Рибозим (Ribosim)

Рибозим (Ribosim): молекула РНК, що має властивості ферменту

Дослідження в області РНК останніх років показали, що ці молекули не тільки є матрицею для синтезу білків, але й здатні виконувати функції ферментів. Одним із прикладів таких молекул є рибозим.

Рибозим – це молекула РНК, яка має здатність каталізувати зміни своєї молекулярної структури. Ця властивість робить рибозим подібним до білкових ферментів, які також можуть каталізувати хімічні реакції в організмі.

Відкриття рибозимів мало велике значення розуміння процесу еволюції життя Землі. Як відомо, реплікація молекул ДНК та РНК вимагає наявності ферментів. Однак, білкові ферменти виробляються в організмі лише в процесі кодування ДНК, що призводить до питання: як молекули нуклеїнової кислоти могли виникнути та функціонувати на ранніх стадіях еволюції, коли білкові ферменти ще не були створені?

Відповіддю на це питання стали рибозими. Ці молекули можуть виконувати функції ферментів, каталізуючи хімічні реакції, необхідні свого власного функціонування. Таким чином, рибозими могли бути першими ферментами в організмах на ранніх етапах еволюції.

В даний час рибозими використовуються в різних галузях науки та техніки. Наприклад, результати недавніх досліджень показали, що рибозими, створені методами генетичної інженерії, можуть бути використані для руйнування молекул РНК вірусу СНІДу (вірус імунодефіциту людини (ВІЛ)). Це відкриває нові можливості для створення нових ліків для боротьби з інфекційними захворюваннями.

Таким чином, рібозіми – це унікальні молекули РНК, які можуть виконувати функції ферментів і мають велике значення для розуміння процесів еволюції життя на Землі. Розробка нових методів використання рибозимів може призвести до створення нових ліків та інших інноваційних технологій.

Рибозим (Ribosim) – це унікальна молекула РНК, яка здатна виконувати функції ферменту. До відкриття рибозимів всі ферменти вважалися білками, але з появою рибозимів вчені зіткнулися з новим класом ферментів, що складаються з нуклеїнових кислот.

Реплікація молекул ДНК та РНК неможлива без ферментів, що каталізують зміни молекулярної структури нуклеїнових кислот. Однак білкові ферменти можуть бути вироблені тільки в процесі кодування ДНК, що викликало питання, як молекули нуклеїнових кислот могли самостійно каталізувати свою реплікацію на ранніх стадіях еволюції.

Відкриття рибозимів дозволило вирішити цю загадку. Рибозими – це молекули РНК, які здатні каталізувати власну реплікацію та інші реакції, необхідні життя клітини. Завдяки цьому вони стали ключовим елементом у дослідженнях про еволюцію життя Землі.

Нещодавні дослідження показали, що рибозими можуть бути використані для боротьби з вірусами. Зокрема, рибозими, створені методами генетичної інженерії, можуть руйнувати молекули РНК вірусу СНІДу (ВІЛ). Ці результати відкривають нові перспективи лікування вірусних інфекцій та інших захворювань, пов'язаних з порушенням функцій молекул РНК.

Таким чином, рібозіми – це унікальні молекули, які не тільки допомогли зрозуміти, як нуклеїнові кислоти можуть каталізувати свою реплікацію, але й знайшли застосування в медицині. Дослідження в цій галузі продовжуються, і, можливо, ми побачимо ще більше дивовижних властивостей цих молекул у майбутньому.

Рибозим (англ. ribozyme) - молекула РНК (рибосоми), здатна каталізувати біохімічну реакцію в клітині без допомоги зовнішніх біокаталізаторів. Можливість існування рибозимів була передбачена Вотсоном з співавторами ще 1954 року у створенні моделі Вотсон-Крика, і тривалий час залишалася предметом інтенсивних досліджень молекулярних біологів, оскільки умови кристалізації білків створювали очевидні труднощі щодо рибозима. У статті Роберта С. Готтліха (Robert S. Gautschi), опублікованій в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences США від 20 березня 1992 року під назвою "Discovery of ribozymes in the mid-to-late RNA world", були вперше опубліковані дані про наявність в геномах найбагатших вірусів, що містять уран (а саме — PHU1 UGA Rep I і BSC3) наборів РНК-молекул, подібних за своєю структурою з рибозимами. За результатами проведених досліджень було встановлено, що дев'ять з таких молекул РНК, виділених з геномів вірусів, мають послідовності РНК, які з високим ступенем ймовірності можуть бути рибозимичними модулями. Темп процесу внутрішньоклітинної реплікації нуклеїнових кислот значно вищий за темп синтезу білків. Тобто побудова конструкції білка включає 4 етапи: транскрипція, синтез ланцюга транспортної РНК із кодону, пептидилтрансферазна реакція, трансляція. Логічно