Un ribozima è una enzima di natura non proteica, in altre parole una molecola ad attività catalitica che, strutturalmente, non presenta la catena di aminoacidi tipica di una proteina. I ribozimi, infatti, sono costituiti da RNA. Il termine ribozima è una contrazione di ribonucleico e enzima.
La caratteristica peculiare dei ribozimi è quella di catalizzare dei tagli del legame fosfodiesterico, tipico -nel contesto dei ribozimi- del RNA. Per questa ragione, un ribozima è capace di operare l'attività enzimatica su se stesso, mediante una autocatalisi, e su altre molecole di DNA.
Scoperta dei ribozimi
I ribozimi furono scoperti nella seconda metà del XX secolo, da Thomas R. Cech e dal suo staff nel microrganismo Tetrahymena thermophila. Le analisi del team di Cech, permisero di osservare che all'interno di un introne era presente il riboenzima che, in modo del tutto inaspettato, era capace di allontanarsi senza l'ausilio di enzimi "esterni" dalla sequenza di RNA.
Tipi di ribozima
Associando l'attività catalitica del RNA nei confronti di sé stesso, o di altre molecole di RNA, è possibile classificare differenti tipi di ribozima.
Introni
Gli introni, siano essi di classe I o II, operano attività autocatalitica e, pertanto, possono essere considerati come enzimi.
RRNA
L'enzima peptidiltransferasi è un enzima che catalizza, nei ribosomi dei batteri la sintesi proteica, operando la creazione del legame peptidico tra due aminoacidi. La peptidiltransferasi, strutturalmente, è una lunga molecola di RNA e pertanto è classificabile come riboenzima.
Ribozimi e ipotesi del mondo a RNA
La scoperta dei ribozimi permise di inserire un tassello nel complesso mosaico dell'evoluzione molecolare. La moderna biologia era, ed è, solita interrogarsi su una questione: se il DNA è portatore dell'informazione genetica e se le proteine sono sintetizzate a partire dalle informazioni del DNA, dal punto di vista evolutivo sono apparse prima le proteine o il DNA?
La presenza di un "mediatore" a RNA che, in altre parole svolgeva la funzione di portatore di informazione e di molecola a carattere enzimatico, rafforzò la cosidetta ipotesi del mondo a RNA, secondo la quale la vita primitiva non si è necessariamente evoluta a partire dal DNA o dalle proteine, ma l'antenato comune poteva, ragionevolmente, essere l'RNA.
Introduzione all'informazione genetica:
DNA e
RNA,
cromosoma,
cromatina,
genoma.
Trascrizione:
RNA polimerasi batterica,
allungamento dell'RNA,
Trascrizione eucariotica,
terminazione della trascrizione,
RNA interference (
pre-mRNA,
siRNA).
Traduzione:
Ribosoma,
RNA ribosomiale,
ribozima,
trascrittoma.
Duplicazione del DNA:
Primosoma,
forcella di replicazione,
DNA polimerasi I procariotica,
DNA polimerasi III procariotica,
Terminazione della duplicazione del DNA.
Tecniche e laboratorio PCR,
LCR,
Real time PCR.
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