Ribozomă
O ribozomă (enzimă a acidului ribonucleic) este o moleculă de ARN care poate contribui la anumite reacții biochimice. asemănătoare cu acțiunea enzimelor proteice.
Numite și ARN catalitic, ribozimele lucrează în ribozom pentru a lega aminoacizii în timpul sintezei proteinelor. De asemenea, acestea participă la splicarea ARN-ului, la replicarea virală și la biosinteza ARN-ului de transfer.
Descoperirea din 1981 a ribozomelor a arătat că ARN-ul poate fi atât material genetic (ca ADN-ul), cât și catalizator biologic (ca enzimele). Acest lucru a condus la ipoteza lumii ARN, în care ARN-ul acționează în evoluția sistemelor prebiotice autoreplicatoare.
Cercetătorii care studiază originea vieții au produs în laborator ribozime care își pot cataliza propria sinteză în anumite condiții, cum ar fi ribozima ARN polimerazei. Au fost dezvoltate variante îmbunătățite ale ribozimei polimerazei "Round-18". "B6.61" este capabilă să adauge până la 20 de nucleotide la un șablon de amorsă în 24 de ore, până când se descompune prin scindarea legăturilor sale fosfodiesterice. Ribozima "tC19Z" poate adăuga până la 95 de nucleotide cu mare precizie.
Unele ribozime pot juca un rol important ca agenți terapeutici, ca enzime care țintesc secvențe definite de ARN pentru a fi scindate, ca biosenzori și pentru aplicații în genomică și în descoperirea de gene.
Structura ribozimei Hammerhead
Istoric
În 1967, Carl Woese, Francis Crick și Leslie Orgel au sugerat că ARN-ul ar putea acționa ca un catalizator. S-a descoperit că ARN-ul poate forma structuri secundare complexe.
Primele ribozime au fost descoperite în anii 1980. În 1989, Thomas Cech și Sidney Altman au câștigat Premiul Nobel pentru chimie pentru "descoperirea proprietăților catalitice ale ARN-ului".
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este o ribozomă?
R: O ribozomă este o moleculă de ARN care poate ajuta la anumite reacții biochimice, similar cu acțiunea enzimelor proteice. Este cunoscută și sub denumirea de ARN catalitic.
Î: Care sunt unele dintre rolurile ribozimelor?
R: Ribozimele lucrează în ribozom pentru a lega aminoacizii în timpul sintezei proteinelor, participă la splicarea ARN-ului, la replicarea virală și la biosinteza ARN-ului de transfer.
Î: Cum a dus descoperirea ribozomelor la continuarea cercetărilor?
R: Descoperirea ribozomelor a arătat că ARN-ul poate fi atât material genetic (precum ADN-ul), cât și un catalizator biologic (precum enzimele). Acest lucru a dus la dezvoltarea ipotezei lumii ARN, care sugerează că ARN-ul acționează în evoluția sistemelor prebiotice autoreplicatoare.
Î: Pot oamenii de știință să creeze ribozime artificiale în laboratoare?
R: Da, cercetătorii care studiază originea vieții au produs în laboratoare ribozime artificiale care pot cataliza propria sinteză în anumite condiții, cum ar fi o ribozime ARN polimerază. Au fost dezvoltate variante îmbunătățite, cum ar fi polimeraza "Round-18" și "tC19Z", care poate adăuga până la 95 de nucleotide cu mare precizie.
Î: Există potențiale aplicații terapeutice pentru ribozime?
R: Da, unii cercetători consideră că anumite tipuri de ribozime pot juca un rol important ca agenți terapeutici prin direcționarea unor secvențe definite de ARN-uri pentru scindare sau acționând ca biosenzori pentru descoperirea de gene și aplicații genomice.
Î: Ce a fost propus prin "ipoteza lumii ARN"?
R: "Ipoteza lumii ARN" propune că ARN-ul joacă un rol în sistemele prebiotice autoreplicatoare și a fost utilizată pentru a explica modul în care viața pe Pământ a început din materie nevie cu miliarde de ani în urmă.
