Ribozym
Ribozym (enzym kyseliny ribonukleové) je molekula RNA, která může napomáhat určitým biochemickým reakcím. podobně jako bílkovinné enzymy.
Ribozymy, nazývané také katalytická RNA, pracují v ribozomu a spojují aminokyseliny při syntéze bílkovin. Podílejí se také na sestřihu RNA, replikaci virů a biosyntéze transferové RNA.
Objev ribozymů v roce 1981 ukázal, že RNA může být jak genetickým materiálem (jako DNA), tak biologickým katalyzátorem (jako enzymy). To vedlo k hypotéze RNA světa, podle níž RNA působí v evoluci prebiotických samoreplikujících se systémů.
Badatelé zkoumající vznik života vytvořili v laboratoři ribozymy, které mohou za určitých podmínek katalyzovat vlastní syntézu, jako je ribozym RNA polymerázy. Byly vyvinuty vylepšené varianty ribozymu polymerázy "Round-18". "B6.61" je schopen přidat až 20 nukleotidů k primerovému templátu za 24 hodin, dokud se nerozloží štěpením svých fosfodiesterových vazeb. Ribozym "tC19Z" dokáže přidat až 95 nukleotidů s velkou přesností.
Některé ribozymy mohou hrát důležitou roli jako terapeutické látky, jako enzymy, které se zaměřují na štěpení definovaných sekvencí RNA, jako biosenzory a pro použití v genomice a při objevování genů.
Struktura ribozymu hammerhead
Historie
V roce 1967 Carl Woese, Francis Crick a Leslie Orgel navrhli, že RNA může fungovat jako katalyzátor. Bylo zjištěno, že RNA může vytvářet složité sekundární struktury.
První ribozymy byly objeveny v 80. letech 20. století. V roce 1989 získali Thomas Cech a Sidney Altman Nobelovu cenu za chemii za "objev katalytických vlastností RNA".
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to ribozym?
Odpověď: Ribozym je molekula RNA, která může napomáhat určitým biochemickým reakcím podobně jako bílkovinné enzymy. Je také známá jako katalytická RNA.
Otázka: Jaké jsou některé úlohy ribozymů?
Odpověď: Ribozymy pracují v ribozomu při spojování aminokyselin během syntézy bílkovin, účastní se sestřihu RNA, replikace virů a biosyntézy přenosové RNA.
Otázka: Jak vedl objev ribozymů k dalšímu výzkumu?
Odpověď: Objev ribozymů ukázal, že RNA může být jak genetickým materiálem (jako DNA), tak biologickým katalyzátorem (jako enzymy). To vedlo k rozvoji hypotézy RNA světa, která předpokládá, že RNA působí v evoluci prebiotických samoreplikujících se systémů.
Otázka: Mohou vědci v laboratořích vytvořit umělé ribozymy?
Odpověď: Ano, badatelé zkoumající vznik života vytvořili v laboratořích umělé ribozymy, které mohou za určitých podmínek katalyzovat vlastní syntézu, jako je například ribozym RNA polymerázy. Byly vyvinuty vylepšené varianty, jako je polymeráza "Round-18" a "tC19Z", která dokáže s velkou přesností přidat až 95 nukleotidů.
Otázka: Existují nějaké potenciální terapeutické aplikace ribozymů?
Odpověď: Ano, někteří výzkumníci se domnívají, že určité typy ribozymů mohou hrát důležitou roli jako terapeutické látky tím, že se zaměří na definované sekvence RNA, které budou štěpeny, nebo budou fungovat jako biosenzory pro objevování genů a genomické aplikace.
Otázka: Co navrhla "hypotéza světa RNA"?
Odpověď: "Hypotéza světa RNA" navrhuje, že RNA hraje roli v prebiotických samoreplikujících se systémech, a byla použita k vysvětlení toho, jak před miliardami let vznikl život na Zemi z neživé hmoty.
