Actividad del Ribozyme

Ribozymes es las moléculas del ARN que son capaces de catalizar una reacción química. Ribozymes ocurre naturalmente dentro de las células donde desempeñan un papel esencial en el ribosoma, ensamblando los aminoácidos juntos a las cadenas de la proteína de la forma. Ribozymes también desempeña un papel en otras reacciones vitales tales como empalmar del ARN, biosíntesis del ARN de la transferencia y réplica viral.

Durante muchos años, los investigadores pensaron que solamente las proteínas y sus cofactores tenían la complejidad estructural requerida para catalizar reacciones específicas en células. Sin embargo, hacia adentro hacia 1980, los investigadores llevaron por Tom Cech y Sidney Altman descubrió que algunas enzimas están hechas del ARN. La primera ruptura era que las personas de Cech en la universidad de Colorado encontraron que un ARN estaba presente en los protozoos llamados el thermophila de Tetrahymena que era capaz de empalmarse, independientemente de una fuente exterior de la proteína o de energía.

Después, las personas de Altman en la Universidad de Yale descubrieron otro ARN independiente en una enzima llamada la ribonucleasa P, que se encuentra en Escherichia Coli. El concepto de enzimas hechas del ARN ganó crédito y volcó la noción que el ARN era simplemente un intermedio en curso de síntesis de la proteína de la DNA. En lugar, la actividad catalítica intrínseca del ARN sí mismo fue revelada, el encontrar para cuál concedieron los dos científicos a Premio Nobel En química en 1989. Estos ribozymes exhiben aun así características como enzima de la proteína incluyendo la estabilización del estado de transición, la especificidad y la cinética de Michaelis Menten.

Ribozymes está presente en el núcleo, las mitocondrias y los cloroplastos de eucariotas, así como en algunos virus. Estos catalizadores del ARN son agrupados por su tipo químico, pero sin importar el tipo, todo el ARN se asocia a los iones del metal tales como potasio (K+) o magnesio (Mg2+), que desempeñan papeles esenciales en la catálisis de reacciones.

La mayoría de los ribozymes están implicados en el tramitación del ARN. O sirven como “tijeras moleculares” e hienden cadenas del ARN de precursor o sirven como “grapadoras” que liguen dos moléculas de ARN junto. Aunque la mayoría de los objetivos de ribozymes sean ARN, las pruebas sugieren que el montaje de aminoácidos en una proteína que ocurra durante la traslación también sea catalizado por el ARN, significando el ARN ribosomal sí mismo sea también un ribozyme.

Así como la demostración del trabajo de Cech que existen las enzimas hechas del ARN, también demostraron que los intrones, que habían sido considerados previamente como series genéticas de la no-codificación no estaban real los “desperdicios” en absoluto. Las personas del tetrahymena del Cech del ribozyme descubiertas eran un intrón sí mismo y las pruebas han demostrado desde entonces eso así como teniendo actividad catalítica intrínseca, clave de algunos intrones para las proteínas que son necesarias para que la DNA y el ARN sean tramitados.

El ARN por lo tanto fue encontrado para tener varias funciones, como depósito de la clave genética y como catalizador en síntesis de la proteína. Como la noción que el ARN tenía las propiedades esenciales para la creación de la vida humana ganaron crédito, “la hipótesis del mundo del ARN” nació, que declaró que la vida basada en la DNA y la proteína fue precedida por el ARN, donde el ARN actuaba ambos como las enzimas celulares y material genético. En curso de metabolismo celular de avance, había una necesidad cada vez mayor de transitar a las enzimas basadas en la proteína y para que el material genético sea más estable, bajo la forma de DNA. Los investigadores emocionados por esta hipótesis comenzaron a explorar muchos organismos en la caza para más ribozyme “fósiles”.

Los investigadores han desarrollado los ribozymes sintetizados en el laboratorio que pueden catalizar su propia síntesis bajo condiciones específicas. Un ejemplo importante es el ribozyme de la polimerasa de ARN. Usando mutagénesis y la selección, los científicos han manejado desarrollar y perfeccionar las variantes del ribozyme de la polimerasa Round-18 a partir de 2001. El más acertado de éstos se llama B6.61, que puede agregar hacia arriba a 20 nucleótidos a un patrón de la pintura de fondo durante 24 horas.

Fuentes

  1. http://www.pharmacophorejournal.com/May-June2012-article2.pdf
  2. chemistry.osu.edu/.../Lilley_TIBS03.pdf
  3. http://scottlab.ucsc.edu/scottlab/reprints/1996_scott_tibs.pdf
  4. http://www.scs.illinois.edu/silverman/docs/SilvermanPub52.pdf
  5. www.annualreviews.org/.../annurev.biophys.30.1.457
  6. http://www.encyclopedia.com/topic/Ribozyme.aspx
  7. http://www.nature.com/horizon/rna/background/ribozymes.html

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Last Updated: Aug 23, 2018

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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