11.13: الريبوزومات
يستخدم مصطلح الريبوزيم للـ RNA الذي يمكن أن يكون بمثابة إنزيم. توجد الريبوزيمات بشكل أساسي في فيروسات مختارة، وبكتيريا، وعضيات نباتية، وحقيقيات النوى السفلية. تم اكتشاف الريبوزيمات لأول مرة في عام 1982 عندما لاحظ مختبر توم تشيك’ المجموعة الأولى إنترونات تعمل كإنزيمات. تبع ذلك بعد فترة وجيزة اكتشاف ريبوزيم آخر، ريبونوكلياز P، بواسطة مختبر سيد ألتمان. حصل كل من تشيك و ألتمان على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1989 لعملهما على الريبوزيمات.
يمكن تصنيف الريبوزيمات إلى مجموعتين حسب حجمها –؛ الكبيرة والصغيرة. يمكن أن تختلف الريبوزيمات الكبيرة في الحجم من بضع مئات إلى عدة آلاف من النيوكليوتيدات. النوعان الأول والثاني من الإنترونات والريبونوكلياز P الجرثومي هما ريبوزيمات كبيرة. يبلغ طول الريبوزيمات الصغيرة 30 إلى 150 نيوكليوتيد. توجد في العديد من فيروسات النباتات المسببة للأمراض وفيروس دلتا التهاب الكبد (HDV)، أحد مسببات الأمراض البشرية. تعتبر هامرهيد و هيربن و HDV و فاركود من الأنواع الشائعة من الريبوزيمات الصغيرة. تحتاج معظم الريبوزيمات الكبيرة إلى أيونات معدنية ، خاصة Mg2+ /sup>، لنشاطها، لكن أيونات المعادن ليست ضرورية لمعظم الريبوزيمات الصغيرة. الريبوزيم glmS، في glmSmRNA، عبارة عن ريبوزيم فريد من نوعه حيث يعمل أيضاً كمحول ريبوزيم عندما يكون الجلوكوزامين 6-فوسفات موجوداً بتركيزات عالية.
تحفز معظم الريبوزيمات التي تحدث بشكل طبيعي على تحطيم روابط الفوسفودايستر الموجودة في الحمض النووي الريبي الخاص بها. على عكس إنزيم البروتين النموذجي ، تؤدي معظم الريبوزيمات تفاعلًا أحادي الدوران لأنها، بعد الانقسام الذاتي، لم تعد نشطة. ومع ذلك، فإن اثنين من الريبوزيمات - ريبونوكلياز P و 23S RNA في الوحدة الفرعية الريبوزومية 50S تؤدي تفاعلات مختلفة. ريبونوكلياز P هو مركب بروتين RNA له نشاط نوكلياز داخلي ويتطلب Mg 2+ أيونات. يعمل مكون الحمض النووي الريبي الخاص به على 5'؛ نهاية الحمض الريبي النووي النقال السابق لأوانه لإنتاج النضج 5'؛ نهاية. يختلف الحمض النووي الريبي 23S الموجود في الريبوسوم عن جميع الريبوزيمات الطبيعية المعروفة ، حيث إنه بدلاً من تفاعلات نقل الفوسفوريل، فإنه ينفذ تفاعلات تكوين رابطة الببتيد أثناء الترجمة.
نظرًا لأن RNA يمكن أن يعمل كناقل للمعلومات الجينية وكذلك الإنزيمات، فمن المفترض أن “؛RNA عالمي & # 221؛ ربما كان موجوداً في الماضي حيث لعب الحمض النووي الريبي دوراً مهماً في تطوير أشكال الحياة المبكرة. ؛ ومع ذلك، مع تطور أشكال الحياة المعقدة، ربما بدأت البروتينات التي تحتوي على عشرين من الأحماض الأمينية في العمل كإنزيمات واستحوذت على العديد من التفاعلات التي تقوم بها الريبوزيمات. تحصل هذه النظرية على دعم من الريبوزيمات الاصطناعية التي تم تطويرها في المختبر والتي يمكنها تنفيذ عدد لا يحصى من التفاعلات مثل تكوين رابطة الأميد، وتكوين الرابطة الجليكوسيدية، وتكوين الرابطة بين الكربون والكربون، وتفاعلات الأكسدة والاختزال. < / p>
