Ribzimas

Quais são as ribzimas?

As Ribzimas Eles são RNA (ácido ribonucleico) com capacidade catalítica, que pode acelerar as reações químicas que ocorrem no corpo. Algumas ribzimas podem agir sozinhas, enquanto outras precisam da presença de uma proteína para realizar a catálise.

As ribzimas descobertas até agora participam de reações de geração de moléculas de RNA de transferência e nas reações do Splicing: Transterificação, que participa da eliminação de íntrons de moléculas de RNA, seja mensageiro, transferência ou ribossômico. Dependendo de sua função, eles são classificados em cinco grupos.

A descoberta de ribzimas despertou o interesse de muitos biólogos. Esses RNAs catalíticos foram propostos como um candidato em potencial para moléculas que possivelmente deram origem aos primeiros modos de vida.

Além disso, muitos vírus usam RNA como material genético e muitos deles são catalíticos. Portanto, as ribzimas oferecem oportunidades para a criação de medicamentos que procuram atacar esses catalisadores.

Características da catálise

- As ribzimas são moléculas de RNA catalítico capazes de acelerar as reações de transferência do grupo fosforil em ordens de magnitude de 10⁵ a 10^onze.

- Em experimentos de laboratório, eles também provaram participar de outras reações, como a transterificação de fosfato.

Tipos de ribzimas

Existem cinco classes ou tipos de ribzimas: três delas participam de reações de auto -medicação, enquanto os dois restantes (ribonuclease P e RNA ribossômico) usam um substrato diferente na reação catalítica.

Em outras palavras, uma molécula diferente do RNA catalítico.

Introns do grupo I

Esse tipo de íntrons foi encontrado em genes mitocondriais de parasitas, fungos, bactérias e até vírus (como o bacteriófago T4).

Por exemplo, no protozoário da espécie Tetrahymena thermofila, Um íntron é eliminado do precursor do RNA ribossômico em uma série de etapas: primeiro, um nucleotídeo ou um nucleosídeo de guanosina reage com a ligação fosfodiester que se une ao íntron com a transição do exon da transcessificação-.

Então, o exon livre faz a mesma reação no link exon-intón fosfodi-intón no final do grupo de aceitadores de íntron.

Introns do Grupo II

Os íntrons do Grupo II são conhecidos como "auto -negócios", uma vez que esses RNAs são capazes de senizar. Os íntrons dessa categoria são encontrados nos precursores do RNA mitocondrial na linhagem de fungos.

Grupos I e II e Ribonucleases P são ribzimas caracterizadas por serem moléculas grandes, sendo capazes de atingir várias centenas de nucleotídeos de comprimento e formar estruturas complexas.

Introns do Grupo III

Os íntrons do grupo III são chamados de RNA "autocorível" e foram identificados em patógenos vegetais.

Esses RNAs têm a peculiaridade de serem capazes de se cortar na reação de maturação dos RNAs genômicos, com base em precursores com muitas unidades.

Neste grupo é uma das ribzimas mais populares e estudadas: a cabeça do martelo Ribozum. Isso é encontrado em agentes ribonucleicos infecciosos de vegetais, chamados viróides.

Esses agentes exigem o processo de auto -escravidão para espalhar e produzir várias cópias de si mesma em uma cadeia de RNA contínua.

Os viróides devem ser separados um do outro, e essa reação é catalisada pela sequência de RNA encontrada em ambos os lados da região da União.

Uma dessas seqüências é a "cabeça do martelo" e, portanto, é chamada de semelhança de sua estrutura secundária a este instrumento.

Ribonuclease p

O quarto tipo de ribzimas é formado por moléculas de RNA e proteína. Nas ribonucleas, a estrutura do RNA é vital para realizar o processo catalítico.

No ambiente celular, a ribonuclease P age da mesma forma que os catalisadores de proteínas, cortando precursores de RNA de transferência para gerar uma extremidade madura de 5 '.

Este complexo é capaz de reconhecer razões cujas sequências não mudaram no curso da evolução (ou mudaram muito pouco) dos precursores do RNA de transferência.

Para unir o substrato com a ribzima, ele não usa extensivamente a complementaridade entre as bases.

Eles diferem do grupo anterior (Ribzymes Hammer Head) e RNA semelhante a este, pelo produto final do corte: a ribonuclease produz uma extremidade de 5 'de fosfato.

Ribossomo bacteriano

Estudos da estrutura do ribossomo das bactérias nos permitiram concluir que também possui propriedades de uma ribzima. O local responsável pela catálise está localizado na subunidade dos anos 50.

Implicações evolutivas de ribzimas

A descoberta de RNAs com habilidades catalíticas deu origem a hipóteses relacionadas à origem da vida e sua evolução em estágios incipientes.

Esta molécula é a base da hipótese do "mundo primitivo do RNA". Vários autores apóiam a presunção de que, bilhões de anos atrás, a vida teve que começar com uma certa molécula que possuía a capacidade de catalisar suas próprias reações.

Assim, as ribzimas parecem ser candidatos em potencial para essas moléculas que originaram os primeiros modos de vida.

Referências

1. Devlin, t. M. Bioquímica: Livro com Aplicações Clínicas. Eu revertei.
2. Strobel, s. PARA. Ribozima/RNA catalítico. Enciclopédia da biologia molecular.
3. Voet, d., Voet, J. G., & Pratt, C. C. (2014). Fundamentos da bioquímica. Ed. Pan -American Medical.