Ribozimas

As ribozimas são tipos especiais de RNA que podem atuar como enzimas. Os substratos para as ribozimas mais naturais são ligações de fosfodiésteres RNA. A única exceção conhecida a esta é o RNA ribossómico de 23s na ribossomose bacteriana, que catalisa a formação da ligação peptídica.

Ribozimas foram encontradas em todos os tipos de organismos e são semelhantes às enzimas baseadas em proteínas, já que ambas aumentam a taxa de reações. Muitas ribozimas precisam de íons metálicos, como o magnésio, como cofatores para reações catalisantes. Algumas classes de intrões podem atuar como ribozimas.

Os intrões são categorizados em cinco classes distintas mRNA nuclear, tRNA nuclear, archaeal, intrões do grupo I e do grupo II.Os intrões dos grupos I e II são grandes ribozimas que têm várias centenas de nucleótidos de comprimento e são encontrados em mitocôndrias fúngicas e vegetais, cloroplastos, bacteriófagos e vírus eucarióticos. Eles podem unir sem a ajuda de quaisquer proteínas. Enquanto que intrões nucleares são unidos pelo spliceossoma, um RNA e proteína contendo complexo enzimático.

As ribozimas pequenas têm geralmente 50 a 150 nucleótidos de comprimento e são motivos de sequência autoclivagem de nucleótidos. Estes podem ser encontrados em muitos vírus de planta de RNA, assim como, o vírus do delta da hepatite, um patógeno humano. O processo de replicação nestes vírus produz RNA longo com múltiplas unidades do genoma viral, onde cada unidade carrega uma ribozima pequena como hammerhead.

Estas enzimas de hammerhead regularmente espaçadas são submetidas a autoclivagem, r resultando na quebra do RNA longo em segmentos individuais do genoma. A maioria das ribozimas clivam sua própria sequência de nucleotídeos. No entanto, a ribonuclease P pode clivar outras moléculas de RNA.

A ribonuclease P é encontrada em algumas bactérias e processa o tRNA precursor para gerar uma extremidade madura de 5 primos. As ribozimas naturalmente disponíveis são conhecidas por catalisar uma gama estreita de reações, como a transferência de fosforilo em ácidos nucleicos e a formação de ligações peptídicas em proteínas. Cientistas sintetizaram ribozimas artificiais no laboratório, que podem realizar uma ampla gama de reações, como a formação de ligação carbono-carbono e reações de redução de oxidação.