Ribozým
Ribozým (enzým kyseliny ribonukleovej) je molekula RNA, ktorá môže pomáhať pri určitých biochemických reakciách. podobne ako bielkovinové enzýmy.
Ribozýmy, nazývané aj katalytická RNA, pracujú v ribozóme na spájaní aminokyselín počas syntézy bielkovín. Podieľajú sa aj na spájaní RNA, replikácii vírusov a biosyntéze transferovej RNA.
Objav ribozýmov v roku 1981 ukázal, že RNA môže byť genetickým materiálom (ako DNA) aj biologickým katalyzátorom (ako enzýmy). To viedlo k hypotéze RNA sveta, v ktorej RNA pôsobí v evolúcii prebiotických samoreplikujúcich sa systémov.
Výskumníci skúmajúci vznik života vytvorili v laboratóriu ribozýmy, ktoré môžu za určitých podmienok katalyzovať vlastnú syntézu, ako napríklad ribozým RNA polymerázy. Boli vyvinuté vylepšené varianty ribozýmu "Round-18" polymerázy. "B6.61" je schopný pridať až 20 nukleotidov k primerovému templátu za 24 hodín, kým sa nerozloží štiepením svojich fosfodiesterových väzieb. Ribozým "tC19Z" dokáže pridať až 95 nukleotidov s veľkou presnosťou.
Niektoré ribozýmy môžu zohrávať dôležitú úlohu ako terapeutické látky, ako enzýmy, ktoré sa zameriavajú na štiepenie definovaných sekvencií RNA, ako biosenzory a na použitie v genomike a pri objavovaní génov.
Štruktúra ribozýmu s kladivkovou hlavou
História
V roku 1967 Carl Woese, Francis Crick a Leslie Orgel navrhli, že RNA môže pôsobiť ako katalyzátor. Zistilo sa, že RNA môže vytvárať zložité sekundárne štruktúry.
Prvé ribozýmy boli objavené v 80. rokoch 20. storočia. V roku 1989 získali Thomas Cech a Sidney Altman Nobelovu cenu za chémiu za "objav katalytických vlastností RNA".
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to ribozým?
Odpoveď: Ribozým je molekula RNA, ktorá môže pomáhať pri určitých biochemických reakciách, podobne ako bielkovinové enzýmy. Je tiež známa ako katalytická RNA.
Otázka: Aké sú niektoré úlohy ribozýmov?
Odpoveď: Ribozýmy pracujú v ribozóme pri spájaní aminokyselín počas syntézy bielkovín, zúčastňujú sa na spájaní RNA, replikácii vírusov a biosyntéze transferovej RNA.
Otázka: Ako viedol objav ribozýmov k ďalšiemu výskumu?
Odpoveď: Objav ribozýmov ukázal, že RNA môže byť genetickým materiálom (ako DNA) aj biologickým katalyzátorom (ako enzýmy). To viedlo k vytvoreniu hypotézy sveta RNA, ktorá predpokladá, že RNA pôsobí v evolúcii prebiotických samoreplikujúcich sa systémov.
Otázka: Môžu vedci vytvoriť umelé ribozýmy v laboratóriách?
Odpoveď: Áno, výskumníci skúmajúci vznik života vytvorili v laboratóriách umelé ribozýmy, ktoré môžu za určitých podmienok katalyzovať vlastnú syntézu, ako napríklad ribozým RNA polymerázy. Boli vyvinuté vylepšené varianty, ako napríklad polymeráza "Round-18" a "tC19Z", ktoré dokážu s veľkou presnosťou pridať až 95 nukleotidov.
Otázka: Existujú nejaké potenciálne terapeutické aplikácie ribozýmov?
Odpoveď: Áno, niektorí výskumníci sa domnievajú, že určité typy ribozýmov môžu zohrávať dôležitú úlohu ako terapeutické činidlá tým, že sa zameriavajú na štiepenie definovaných sekvencií RNA alebo pôsobia ako biosenzory na objavovanie génov a genomické aplikácie.
Otázka: Čo navrhla "hypotéza sveta RNA"?
Odpoveď: "Hypotéza sveta RNA" navrhuje, že RNA zohráva úlohu v prebiotických samoreplikujúcich sa systémoch a používa sa na vysvetlenie toho, ako pred miliardami rokov vznikol život na Zemi z neživej hmoty.
