Ribozym (Ribosim)

Ribozym: een RNA-molecuul dat de eigenschappen van een enzym heeft

Uit onderzoek op het gebied van RNA van de afgelopen jaren is gebleken dat deze moleculen niet alleen een sjabloon vormen voor de eiwitsynthese, maar ook in staat zijn de functies van enzymen uit te voeren. Een voorbeeld van zo’n molecuul is een ribozym.

Een ribozym is een RNA-molecuul dat het vermogen heeft om veranderingen in zijn moleculaire structuur te katalyseren. Deze eigenschap zorgt ervoor dat het ribozym lijkt op eiwit-enzymen, die ook chemische reacties in het lichaam kunnen katalyseren.

De ontdekking van ribozymen was van groot belang voor het begrijpen van de evolutie van het leven op aarde. Zoals bekend vereist de replicatie van DNA- en RNA-moleculen de aanwezigheid van enzymen. Eiwit-enzymen worden echter alleen in het lichaam geproduceerd tijdens het codeerproces van DNA, wat leidt tot de vraag: hoe konden nucleïnezuurmoleculen ontstaan ​​en functioneren in de vroege stadia van de evolutie, toen er nog geen eiwit-enzymen waren gemaakt?

Ribozymen waren het antwoord op deze vraag. Deze moleculen kunnen functioneren als enzymen en chemische reacties katalyseren die nodig zijn voor hun eigen functioneren. Ribozymen zouden dus kunnen dienen als de eerste enzymen in organismen in vroege stadia van de evolutie.

Momenteel worden ribozymen gebruikt op verschillende gebieden van wetenschap en technologie. Recent onderzoek heeft bijvoorbeeld aangetoond dat genetisch gemanipuleerde ribozymen kunnen worden gebruikt om de RNA-moleculen van het AIDS-virus (humaan immunodeficiëntievirus (HIV)) te vernietigen. Dit opent nieuwe mogelijkheden voor het creëren van nieuwe medicijnen om infectieziekten te bestrijden.

Ribozymen zijn dus unieke RNA-moleculen die de functies van enzymen kunnen vervullen en van groot belang zijn voor het begrijpen van de processen van de evolutie van het leven op aarde. De ontwikkeling van nieuwe methoden voor het gebruik van ribozymen zou kunnen leiden tot de creatie van nieuwe medicijnen en andere innovatieve technologieën.

Ribozyme is een uniek RNA-molecuul dat de functies van een enzym kan vervullen. Vóór de ontdekking van ribozymen werden alle enzymen als eiwitten beschouwd, maar met de komst van ribozymen werden wetenschappers geconfronteerd met een nieuwe klasse enzymen die uit nucleïnezuren bestaan.

Replicatie van DNA- en RNA-moleculen is onmogelijk zonder enzymen die veranderingen in de moleculaire structuur van nucleïnezuren katalyseren. Eiwit-enzymen kunnen echter alleen worden geproduceerd tijdens het codeerproces van DNA, wat vragen oproept over hoe nucleïnezuurmoleculen hun replicatie in de vroege stadia van de evolutie onafhankelijk zouden kunnen katalyseren.

De ontdekking van ribozymen loste dit mysterie op. Ribozymen zijn RNA-moleculen die in staat zijn hun eigen replicatie en andere reacties te katalyseren die nodig zijn voor het celleven. Hierdoor zijn ze een sleutelelement geworden in onderzoek naar de evolutie van het leven op aarde.

Recent onderzoek heeft aangetoond dat ribozymen kunnen worden gebruikt om virussen te bestrijden. In het bijzonder kunnen genetisch gemanipuleerde ribozymen de RNA-moleculen van het AIDS-virus (HIV) vernietigen. Deze resultaten openen nieuwe perspectieven voor de behandeling van virale infecties en andere ziekten die verband houden met het disfunctioneren van RNA-moleculen.

Ribozymen zijn dus unieke moleculen die niet alleen hielpen begrijpen hoe nucleïnezuren hun replicatie kunnen katalyseren, maar ook toepassing vonden in de geneeskunde. Het onderzoek op dit gebied gaat door en misschien zullen we in de toekomst nog meer verbazingwekkende eigenschappen van deze moleculen zien.

Ribozym (eng. ribozym) is een RNA-molecuul (ribosoom) dat in staat is een biochemische reactie in een cel te katalyseren zonder de hulp van externe biokatalysatoren. De mogelijkheid van het bestaan ​​van ribozymen werd al in 1954 voorspeld door Watson en co-auteurs bij de ontwikkeling van het Watson-Crick-model, en bleef lange tijd het onderwerp van intensief onderzoek door moleculair biologen, vanwege het feit dat de omstandigheden voor eiwitten kristallisatie veroorzaakte duidelijke problemen bij het bestuderen van het ribozym. In een artikel van Robert S. Gautschi, gepubliceerd in het Amerikaanse tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences op 20 maart 1992, getiteld ‘Discovery of ribozymes in the mid-to-late RNA world’, werden de gegevens voor het eerst gepubliceerd over de aanwezigheid in de genomen van de rijkste uraniumbevattende virussen (namelijk PHU1 UGA Rep I en BSC3) van sets van RNA-moleculen die qua structuur vergelijkbaar zijn met ribozymen. Op basis van de resultaten van de onderzoeken werd gevonden dat negen van deze RNA-moleculen geïsoleerd uit virale genomen RNA-sequenties hebben die zeer waarschijnlijk ribozymmodules zijn. De snelheid van intracellulaire replicatie van nucleïnezuren is veel hoger dan de snelheid van eiwitsynthese. Dat wil zeggen, de constructie van een eiwitconstruct omvat 4 fasen: transcriptie, synthese van een transfer-RNA-keten van een codon, peptidyltransferasereactie, translatie. Logisch