Рибозим (Ribosim)

Рибозим (Ribosim): молекула РНК, обладающая свойствами фермента

Исследования в области РНК последних лет показали, что эти молекулы не только являются матрицей для синтеза белков, но также способны выполнять функции ферментов. Одним из примеров таких молекул является рибозим.

Рибозим – это молекула РНК, которая обладает способностью катализировать изменения своей молекулярной структуры. Это свойство делает рибозим похожим на белковые ферменты, которые также могут катализировать химические реакции в организме.

Открытие рибозимов имело большое значение для понимания процесса эволюции жизни на Земле. Как известно, репликация молекул ДНК и РНК требует наличия ферментов. Однако, белковые ферменты вырабатываются в организме лишь в процессе кодирования ДНК, что приводит к вопросу: как молекулы нуклеиновой кислоты могли возникнуть и функционировать на ранних стадиях эволюции, когда белковые ферменты еще не были созданы?

Ответом на этот вопрос стали рибозимы. Эти молекулы могут выполнять функции ферментов, катализируя химические реакции, необходимые для своего собственного функционирования. Таким образом, рибозимы могли служить первыми ферментами в организмах на ранних этапах эволюции.

В настоящее время рибозимы используются в различных областях науки и техники. Например, результаты недавних исследований показали, что рибозимы, созданные методами генетической инженерии, могут быть использованы для разрушения молекул РНК вируса СПИДа (вируса иммунодефицита человека (ВИЧ)). Это открывает новые возможности для создания новых лекарств для борьбы с инфекционными заболеваниями.

Таким образом, рибозимы – это уникальные молекулы РНК, которые могут выполнять функции ферментов и имеют большое значение для понимания процессов эволюции жизни на Земле. Разработка новых методов использования рибозимов может привести к созданию новых лекарств и других инновационных технологий.

Рибозим (Ribosim) – это уникальная молекула РНК, которая способна выполнять функции фермента. До открытия рибозимов все ферменты считались белками, но с появлением рибозимов ученые столкнулись с новым классом ферментов, которые состоят из нуклеиновых кислот.

Репликация молекул ДНК и РНК невозможна без ферментов, которые катализируют изменения молекулярной структуры нуклеиновых кислот. Однако белковые ферменты могут быть выработаны только в процессе кодирования ДНК, что вызывало вопрос о том, как молекулы нуклеиновых кислот могли самостоятельно катализировать свою репликацию на ранних стадиях эволюции.

Открытие рибозимов позволило решить эту загадку. Рибозимы – это молекулы РНК, которые способны катализировать собственную репликацию и другие реакции, необходимые для жизни клетки. Благодаря этому они стали ключевым элементом в исследованиях об эволюции жизни на Земле.

Недавние исследования показали, что рибозимы могут быть использованы для борьбы с вирусами. В частности, рибозимы, созданные методами генетической инженерии, могут разрушать молекулы РНК вируса СПИДа (ВИЧ). Эти результаты открывают новые перспективы в лечении вирусных инфекций и других заболеваний, связанных с нарушением функций молекул РНК.

Таким образом, рибозимы – это уникальные молекулы, которые не только помогли понять, как нуклеиновые кислоты могут катализировать свою репликацию, но и нашли применение в медицине. Исследования в этой области продолжаются, и, возможно, мы увидим еще больше удивительных свойств этих молекул в будущем.

Рибозим (англ. ribozyme) — молекула РНК (рибосомы), способная катализировать биохимическую реакцию в клетке без помощи внешних биокатализаторов. Возможность существования рибозимов была предсказана Уотсоном с соавторами ещё в 1954 году при разработке модели Уотсон-Крика, и долгое время оставалась предметом интенсивных исследований молекулярных биологов, ввиду того, что условия кристаллизации белков создавали очевидные затруднения при изучении рибозима. В статье Роберта С. Готтлиха (Robert S. Gautschi), опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences США от 20 марта 1992 года под названием «Discovery of ribozymes in the mid-to-late RNA world», были впервые опубликованы данные о наличии в геномах наиболее богатых уран-содержащих вирусов (а именно — PHU1 UGA Rep I и BSC3) наборов РНК-молекул, сходных по своей структуре с рибозимами. По результатам проведённых исследований было установлено, что девять из таких РНК молекул, выделенных из геномов вирусов, имеют последовательности РНК, которые с высокой степенью вероятности могут быть рибозимическими модулями. Темп процесса внутриклеточной репликации нуклеиновых кислот значительно выше темпа синтеза белков. То есть построение конструкции белка включает 4 этапа: транскрипция, синтез цепи транспортной РНК из кодона, пептидилтрансферазная реакция, трансляция. Логично