Рибозимы

Рибозимы специальные типы РНК, которые могут действовать как ферменты. Субстратами для большинства естественные рибозимы являются связи фосфодиэфира РНК. Единственное известное исключение-это 23s рибосомальная РНК в бактериальной рибосоме которыая катализирует образование пептидной связи.

Рибозимы были найдены во всех типах организмов и являются сходными с белковыми ферментами поскольку и те, и другие увеличивают скорость реакции. Многим рибозимам нужен ионы металла, такие как магний, как кофакторы для катализации реакции. Некоторые классы интронов могут действовать как рибозимы.

Интроны подразделяются на пять различных классов Ядерная мРНК, ядерная тРНК, архейные, группа I и группа II.Группы I и II большие рибозимы длиной несколько сотен нуклеотидов и находящиеся в грибковых и растительных митохондриях, хлоропластах, бактериофагах, и эукариотических вирусах. Они могут самостоятельно соединяться без помощи каких-либо белков. В то время как ядерные интроны сращиваются с помощью сплайсеосомы, РНК и белок-содержащего ферментного комплекса.

Небольшие рибозимы обычно от 50 до 150 нуклеотидов длиной и являются само-расщепляющимися мотивами нуклеотидной последовательности. Их можно найти во многих РНК растительных вирусов, например дельта гепатита, человеческого патогена. Процесс репликации в этих вирусах производит длинную РНК с несколькими единицами вирусного генома, где каждый из них имеет небольшую рибозиму, как молотоголовую рибозиму.

Эти расположенные через регулярные промежутки мологоловые ферменты проходят через стадию саморасщепления, в результате чего длинная РНК разрывается на отдельные геномные сегменты. Большинство рибозимов расщепляют их собственные нуклеотидные последовательности. Однако рибонуклеаза P может расщепляют другие молекулы РНК.

Рибонуклеаза Р обнаружена в некоторых бактериях и перерабатывает предшественника тРНК в зрелый конец праймер-5. Естественно доступные рибозимы, как известно, катализируют узкий диапазон реакций, например, фосфорильный перенос в нуклеиновых кислотах и образование пептидной связи у белков. Ученые синтезировали искусственные рибозимы в лаборатории, и они могут осуществлять широкий спектр реакций, таких как формирование углерод-углеродных связей и окисльно-восстановительные реакции.