Ribosüüm
Ribosüüm (ribonukleiinhappe ensüüm) on RNA molekul, mis võib aidata kaasa teatud biokeemilistele reaktsioonidele. sarnaselt valguensüümide toimele.
Ribosüümid, mida nimetatakse ka katalüütiliseks RNA-ks, töötavad ribosoomis, et siduda valkude sünteesi käigus aminohappeid. Samuti osalevad nad RNA splaissingu, viiruse replikatsiooni ja transfeer-RNA biosünteesi protsessis.
Ribosüümide avastamine 1981. aastal näitas, et RNA võib olla nii geneetiline materjal (nagu DNA) kui ka bioloogiline katalüsaator (nagu ensüümid). See viis RNA maailma hüpoteesini, mille kohaselt RNA toimib prebiootiliste iseplitseeruvate süsteemide evolutsioonis.
Elu päritolu uurijad on laboris tootnud ribosüüme, mis suudavad teatud tingimustel oma sünteesi katalüüsida, näiteks RNA-polümeraasi ribosüümi. Välja on töötatud "Round-18" polümeraasi ribosüümi täiustatud variandid. "B6.61" on võimeline lisama kuni 20 nukleotiidi algmallile 24 tunni jooksul, kuni ta laguneb oma fosfodiester sidemete lõhustumisel. Ribosüüm "tC19Z" suudab suure täpsusega lisada kuni 95 nukleotiidi.
Mõned ribosüümid võivad mängida olulist rolli terapeutiliste ainetena, ensüümidena, mis on suunatud kindlaksmääratud RNA järjestuste lõhustamisele, biosensoritena ja rakendustena genoomikas ja geenide avastamisel.
Vasarapea ribosüümi struktuur
Ajalugu
1967. aastal pakkusid Carl Woese, Francis Crick ja Leslie Orgel välja, et RNA võib toimida katalüsaatorina. Avastati, et RNA võib moodustada keerulisi sekundaarseid struktuure.
Esimesed ribosüümid avastati 1980. aastatel. 1989. aastal said Thomas Cech ja Sidney Altman Nobeli keemiapreemia "RNA katalüütiliste omaduste avastamise" eest.
Küsimused ja vastused
K: Mis on ribosüüm?
V: Ribosüüm on RNA-molekul, mis võib aidata kaasa teatud biokeemilistele reaktsioonidele, sarnaselt valguensüümide toimele. Seda tuntakse ka katalüütilise RNA nime all.
K: Millised on ribosüümide ülesanded?
V: Ribosüümid töötavad ribosoomis aminohapete sidumiseks valkude sünteesi käigus, osalevad RNA splaissimises, viiruse replikatsioonis ja RNA biosünteesi ülekandmisel.
K: Kuidas viis ribosüümide avastamine edasiste uuringuteni?
V: Ribosüümide avastamine näitas, et RNA võib olla nii geneetiline materjal (nagu DNA) kui ka bioloogiline katalüsaator (nagu ensüümid). See viis RNA maailma hüpoteesi väljatöötamiseni, mille kohaselt RNA toimib prebiootiliste iseplitseeruvate süsteemide evolutsioonis.
K: Kas teadlased saavad laboratooriumides luua kunstlikke ribosüüme?
V: Jah, elu päritolu uurijad on laboratooriumides valmistanud kunstlikke ribosüüme, mis võivad teatud tingimustel katalüüsida oma sünteesi, näiteks RNA-polümeraasi ribosüümi. Välja on töötatud täiustatud variante, nagu "Round-18" polümeraas ja "tC19Z", mis suudavad suure täpsusega lisada kuni 95 nukleotiidi.
K: Kas ribosüümidel on potentsiaalseid terapeutilisi rakendusi?
V: Jah, mõned teadlased usuvad, et teatud tüüpi ribosüümid võivad mängida olulist rolli terapeutiliste ainetena, suunates kindlaksmääratud RNA järjestusi lõhustamisele või toimides biosensoritena geenide avastamisel ja genoomika rakendustes.
K: Mida pakkus välja "RNA-maailma hüpotees"?
V: "RNA maailma hüpoteesi" kohaselt mängib RNA rolli prebiootilistes iseplitseeruvates süsteemides ja seda on kasutatud selgitamaks, kuidas elu Maal sai alguse eluta ainest miljardeid aastaid tagasi.
