Ribozīms
Ribozīms (ribonukleīnskābes enzīms) ir RNS molekula, kas var palīdzēt noteiktās bioķīmiskās reakcijās. līdzīgi kā proteīnu enzīmi.
Ribozīmi, ko sauc arī par katalītisko RNS, darbojas ribosomā, lai olbaltumvielu sintēzes laikā savienotu aminoskābes. Tie piedalās arī RNS sazarošanā, vīrusu replikācijā un pārneses RNS biosintēzē.
1981. gadā atklātie ribozīmi parādīja, ka RNS var būt gan ģenētisks materiāls (kā DNS), gan bioloģisks katalizators (kā enzīmi). Tā radās RNS pasaules hipotēze, kas paredz, ka RNS darbojas prebiotikas pašreplicējošo sistēmu evolūcijā.
Pētnieki, kas pēta dzīvības rašanos, laboratorijā ir radījuši ribozīmus, kuri noteiktos apstākļos var katalizēt savu sintēzi, piemēram, RNS polimerāzes ribozīmu. Ir izstrādāti uzlaboti "Round-18" polimerāzes ribozīma varianti. "B6.61" 24 stundu laikā spēj pievienot līdz pat 20 nukleotīdiem primertemplī, līdz tas sadalās, sašķeļot fosfodiesteru saites. "tC19Z" ribozīms var pievienot līdz 95 nukleotīdiem ar lielu precizitāti.
Dažiem ribozīmiem var būt svarīga nozīme kā terapeitiskiem līdzekļiem, kā fermentiem, kas mērķē noteiktas RNS sekvences šķelšanai, kā biosensoriem, kā arī lietojumiem genomikā un gēnu atklāšanā.
Kāmera ribozīma struktūra
Vēsture
1967. gadā Karls Vūss, Frānsiss Kriks un Leslijs Orgels ierosināja, ka RNS varētu darboties kā katalizators. Tika atklāts, ka RNS var veidot sarežģītas sekundārās struktūras.
Pirmie ribozīmi tika atklāti pagājušā gadsimta 80. gados. 1989. gadā Tomass Čehs un Sidnijs Altmans saņēma Nobela prēmiju ķīmijā par RNS katalītisko īpašību atklāšanu.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir ribozīms?
A: Ribozīms ir RNS molekula, kas var palīdzēt noteiktās bioķīmiskās reakcijās, līdzīgi kā proteīnu enzīmi. To sauc arī par katalītisko RNS.
J: Kādas ir dažas no ribozīmu funkcijām?
A: Ribozīmi darbojas ribosomā, lai savienotu aminoskābes olbaltumvielu sintēzes laikā, piedalās RNS sazarošanā, vīrusu replikācijā un pārneses RNS biosintēzē.
J: Kā ribozīmu atklāšana veicināja turpmākus pētījumus?
A: Ribozīmu atklāšana parādīja, ka RNS var būt gan ģenētisks materiāls (kā DNS), gan bioloģisks katalizators (kā enzīmi). Tas noveda pie RNS pasaules hipotēzes izstrādes, kas liecina, ka RNS darbojas prebiotisko pašreplicējošo sistēmu evolūcijā.
Vai zinātnieki laboratorijās var radīt mākslīgus ribozīmus?
Jā, pētnieki, kas pēta dzīvības rašanos, laboratorijās ir radījuši mākslīgos ribozīmus, kas noteiktos apstākļos var katalizēt savu sintēzi, piemēram, RNS polimerāzes ribozīmu. Ir izstrādāti uzlaboti varianti, piemēram, "Round-18" polimerāze un "tC19Z", kas ar lielu precizitāti var pievienot līdz pat 95 nukleotīdiem.
Vai ribozīmi ir potenciāli izmantojami terapeitiskos nolūkos?
Jā, daži pētnieki uzskata, ka noteikta veida ribozīmi var būt nozīmīgi kā terapeitiskie līdzekļi, mērķtiecīgi šķeljot noteiktas RNS sekvences vai darbojoties kā biosensori gēnu atklāšanas un genomikas lietojumiem.
J: Kas tika ierosināts ar "RNS pasaules hipotēzi"?
A: "RNS pasaules hipotēze" paredz, ka RNS ir svarīga loma prebiotiskās pašreplicējošās sistēmās, un to izmantoja, lai izskaidrotu, kā pirms miljardiem gadu no nedzīvas matērijas uz Zemes radās dzīvība.
