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¿Cuáles son Ribozymes?

Un ribozyme es una enzima del ácido ribonucleico (ARN) que cataliza una reacción química. El ribozyme cataliza reacciones específicas de una manera similar a la de las enzimas de la proteína.

El ARN catalítico también llamado, ribozymes se encuentra en el ribosoma donde ensamblan 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.

El primer ribozyme fue descubierto en el principios de los 80 y llevado a los investigadores que demostraban que el ARN funciona como un material genético y como un catalizador biológico. Esto contribuyó a la hipótesis mundial que el ARN pudo haber desempeñado un papel crucial en la evolución de sistemas de uno mismo-repliegue. Esto se refiere como la hipótesis del mundo del ARN y hoy, muchos científicos creen que los ribozymes son remanente de un mundo antiguo que existió antes de la evolución de proteínas. Se piensa que RNAs catalizaba funciones tales como hendidura, réplica y ligadura de molécula del ARN antes de que las proteínas desarrollaran y asumieran el control estas funciones catalíticas, que podrían realizar en una manera más eficiente y más versátil.

Ribozymes ha sido investigado extensivamente por los investigadores para intentar y para determinar su estructura y función exactas. Los científicos han desarrollado los ribozymes sintetizados en el laboratorio que pueden catalizar su propia síntesis bajo condiciones específicas. Un ejemplo 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. La mejor variante hasta ahora se llama B6.61, que puede agregar hacia arriba a 20 nucleótidos a un patrón de la pintura de fondo durante 24 horas. Después de 24 horas, la hidrólisis de sus ligazones de phosphodiester hace el ribozyme descomponerse.

Ribozymes puede también desempeñar un papel importante en áreas terapéuticas, actuando como moléculas que puedan adaptar series específicas del ARN, sirviendo como biosensores y ofreciendo una herramienta útil en áreas tales como investigación del gen y genómica funcional. Por ejemplo, los cabos de los viriods celulados de los ribozymes circulares se han descubierto y éstos pueden tener un efecto devastador sobre las instalaciones. La réplica de los viriods haciendo copias de ellos mismos basó en su propio genoma y sus propiedades catalíticas les permiten experimentar uno mismo-hendidura y enviar fragmentos para colonizar y áreas del daño de una instalación proliferando y usando el material genético que la instalación sí mismo necesita. Los investigadores ahora han determinado un sitio en estos viriods que les permite uno mismo-hender. El sitio es menos de 30 nucleótidos de largo y tiene tres vástagos que formen un rizo central que se refiera como “hammerhead.” Esta estructura hiende series muy específicas del ARN para liberar cabos viables de la hija del ARN. Ahora, los hammerheads de apenas 19 nucleótidos de largo se han sintetizado que actúan como catalizadores altamente específicos. Los ribozymes similares también se están haciendo que se podrían utilizar para romper hacia arriba virus del ARN y el ARN que se requiere para la transcripción y la traslación de la DNA que contiene mutaciones.

Tales estudios detallados de RNAs han llevado a las reglas que eran establecidas con respecto cómo logran el reconocimiento del objetivo y basados en esas reglas, los científicos han manejado ajustar ribozymes de modo que apunten e hiendan los nuevos objetivos de la molécula del ARN que no experimentarían generalmente hendidura por los ribozymes. Esto menciona la posibilidad emocionante que los ribozymes artificiales se podrían utilizar como los agentes terapéuticos para apuntar las moléculas del ARN que causan enfermedades tales como VIH. En los modelos de tales enfermedades, los ribozymes han sido acertados en lograr esto y un ribozyme que se ha mostrado para apuntar y para romper hacia arriba el ARN que compone el virus del VIH se ha aprobado ya para probar en pacientes con el VIH. En el futuro, los ribozymes se pueden también utilizar como agentes terapéuticos en la corrección de desordenes genéticos. Podrían ser utilizados para eliminar las proteínas anormales antes de que incluso existan atacando y rompiendo hacia arriba las moléculas del ARN que son necesarias para su traslación y transcripción.

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.wiley.com/college/boyer/0470003790/cutting_edge/ribozyme/ribozyme.htm
  7. http://www.encyclopedia.com/topic/Ribozyme.aspx
  8. http://exploringorigins.org/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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