Ribozima (ribosim)

Ribozima: una molecola di RNA che ha le proprietà di un enzima

La ricerca nel campo dell'RNA negli ultimi anni ha dimostrato che queste molecole non solo forniscono un modello per la sintesi proteica, ma sono anche in grado di svolgere le funzioni degli enzimi. Un esempio di tale molecola è un ribozima.

Un ribozima è una molecola di RNA che ha la capacità di catalizzare i cambiamenti nella sua struttura molecolare. Questa proprietà rende il ribozima simile agli enzimi proteici, che possono anche catalizzare reazioni chimiche nel corpo.

La scoperta dei ribozimi è stata di grande importanza per comprendere l'evoluzione della vita sulla Terra. Come è noto, la replicazione delle molecole di DNA e RNA richiede la presenza di enzimi. Tuttavia, gli enzimi proteici vengono prodotti nel corpo solo durante il processo di codifica del DNA, il che porta alla domanda: come potrebbero formarsi e funzionare le molecole di acido nucleico nelle prime fasi dell'evoluzione, quando gli enzimi proteici non erano ancora stati creati?

I ribozimi erano la risposta a questa domanda. Queste molecole possono funzionare come enzimi, catalizzando le reazioni chimiche necessarie al loro stesso funzionamento. Pertanto, i ribozimi potrebbero fungere da primi enzimi negli organismi nelle prime fasi dell’evoluzione.

Attualmente, i ribozimi sono utilizzati in vari campi della scienza e della tecnologia. Ad esempio, recenti ricerche hanno dimostrato che i ribozimi geneticamente modificati possono essere utilizzati per distruggere le molecole di RNA del virus dell'AIDS (virus dell'immunodeficienza umana (HIV)). Ciò apre nuove opportunità per la creazione di nuovi farmaci per combattere le malattie infettive.

Pertanto, i ribozimi sono molecole di RNA uniche che possono svolgere le funzioni degli enzimi e sono di grande importanza per comprendere i processi di evoluzione della vita sulla Terra. Lo sviluppo di nuovi metodi per l'utilizzo dei ribozimi potrebbe portare alla creazione di nuovi farmaci e altre tecnologie innovative.

Il ribozima è una molecola di RNA unica che può svolgere le funzioni di un enzima. Prima della scoperta dei ribozimi, tutti gli enzimi erano considerati proteine, ma con l'avvento dei ribozimi gli scienziati si sono trovati di fronte a una nuova classe di enzimi costituiti da acidi nucleici.

La replicazione delle molecole di DNA e RNA è impossibile senza gli enzimi che catalizzano i cambiamenti nella struttura molecolare degli acidi nucleici. Tuttavia, gli enzimi proteici possono essere prodotti solo durante il processo di codifica del DNA, sollevando la questione di come le molecole di acido nucleico possano catalizzare in modo indipendente la loro replicazione nelle prime fasi dell’evoluzione.

La scoperta dei ribozimi ha risolto questo mistero. I ribozimi sono molecole di RNA in grado di catalizzare la propria replicazione e altre reazioni necessarie per la vita cellulare. Per questo motivo sono diventati un elemento chiave nella ricerca sull’evoluzione della vita sulla Terra.

Ricerche recenti hanno dimostrato che i ribozimi possono essere utilizzati per combattere i virus. In particolare, i ribozimi geneticamente modificati possono distruggere le molecole di RNA del virus dell'AIDS (HIV). Questi risultati aprono nuove prospettive nel trattamento delle infezioni virali e di altre malattie associate alla disfunzione delle molecole di RNA.

Pertanto, i ribozimi sono molecole uniche che non solo hanno aiutato a capire come gli acidi nucleici possono catalizzare la loro replicazione, ma hanno anche trovato applicazione in medicina. La ricerca in questo settore continua e forse in futuro vedremo proprietà ancora più sorprendenti di queste molecole.

Il ribozima (eng. ribozyme) è una molecola di RNA (ribosoma) capace di catalizzare una reazione biochimica in una cellula senza l'aiuto di biocatalizzatori esterni. La possibilità dell'esistenza dei ribozimi fu prevista da Watson e coautori già nel 1954 durante lo sviluppo del modello Watson-Crick, e per lungo tempo rimase oggetto di intense ricerche da parte dei biologi molecolari, a causa del fatto che le condizioni per l'esistenza delle proteine la cristallizzazione ha creato evidenti difficoltà nello studio del ribozima. In un articolo di Robert S. Gautschi, pubblicato sulla rivista statunitense Proceedings of the National Academy of Sciences il 20 marzo 1992, intitolato “Discovery of ribozymes in the mid-to-late RNA world”, furono pubblicati per la prima volta i dati sulla presenza nei genomi dei virus contenenti uranio più ricchi (vale a dire PHU1 UGA Rep I e BSC3) di insiemi di molecole di RNA simili nella struttura ai ribozimi. Sulla base dei risultati degli studi, si è scoperto che nove di queste molecole di RNA isolate dai genomi virali hanno sequenze di RNA che con molta probabilità sono moduli ribozima. La velocità di replicazione intracellulare degli acidi nucleici è molto più elevata della velocità di sintesi proteica. Cioè, la costruzione di un costrutto proteico comprende 4 fasi: trascrizione, sintesi di una catena di RNA di trasferimento da un codone, reazione della peptidil transferasi, traduzione. Logico