Ribozimas

RIBOZIMAS.
Al igual que las enzimas, las Ribozimas actúan como catalizadores, poseen sitios activos que se unen a sustratos y no se consumen durante la reacción química que catalizan. Las Ribozimas actúan específicamente sobre cadenas de RNA de las que eliminan segmentos para luego empalmar los segmentos residuales. En este aspecto las Ribozimas cumplen funciones más limitadas que las de lasenzimas debido a que actúan sobre un espectro de sustrato más estrecho.

Características:
Moléculas de ARN que catalizan una reacción química.
Las Ribozimas aumentan sustancialmente la velocidad de reacción (3,4,5,6). Asi las constantes cinéticas son comparables a la de las enzimas proteícas.
Han sido definidas como falsas enzimas dado que las mismas no permanecen inalteradas o recuperan suestructura molecular después de la reacción. (hay un solo ciclo de reacción).
Pueden usar cofactores como imidazol y presentar regulación alostérica
Las versiones sintéticas son más parecidas a las enzimas verdaderas y en algunos casos, como la ribonucleasa P, la actividad catalítica del ARN puede observarse in vitro, en ausencia de proteínas, promoviendo varios ciclos de reacción.
También el ADNpuede tener este tipo de actividad y se las llama deoxiribozimas.
Estructura:
Su estructura moléculas a semejanza de los catalizadores proteicos presenta pliegues dando origen a estructuras tridimensionales que forman sitios activos como hendiduras profundas, protegidas, e inaccesibles a solventes. Mediante esta estructura terciaria se facilita la catálisis orientando los sustratos al sitiocatalítico.

Ribozima grupo I intrón Diagrama de cintas de la estructura terciaria. El sitio catalítico está formado por dos dominios P4-P6 y P3-P9


RIBOZIMAS NATURALES:
Las Ribozimas que están presentes en la naturaleza son de distinto tipo, se conocen:
* Grupo I intrón (3,4,5,6): Remueven intrones mediante dos transesterificaciones produciendo uniones 3-5 y un 3-OH. El mecanismo deacción involucra el sitio de unión al nucleótido, ataque nucleofílico (3-OH de una guanosina exógena) y catálisis mediada por metales. Se encontraron en los núcleos de protozoos, mitocondrias de hongos, cloroplastos de algas, bacterias y sus fagos.

* Grupo II intrón (3,4,5): Producen el autoclovaje de intrones via dos transesterificaciones, produciendo una unión inicial 2-5 y un 3-OH. Elmecanismo involucra ataque nucleofilico por un 2 OH de una adenosina especial dentro del intron que produce un cambio en la estructura del RNA (formando un lazo). Se cree que los iones de Mg están dentro del intrón partipando de la catálisis. Esta clase se encontró en basterias y genes de organelas de levaduras de células eucariota.

Reacciones catalizadas por las Ribozimas: grupo I intrón (NOH: 3-OHde una guanosina), grupo II intrón (NOH: 2-OH de una adenosina dentro del intrón) y RNasaP (NOH: H2O)

* Ribonucleasa (Rnasa) P (3,4,5): Cataliza la hidrolisis sitio especifica de precursores de RNA incluyendo tRNA, RNa5S y la partícula de reconocimiento de RNA (SRP). Estos sustratos comparten probablemente características estructurales que permiten el reconocimiento especifico por RnqasaPposicionando los fosfatos reactivos en el sitio de unión para el ataque nucleofilico por una molécula de agua. Actúa como una endorinonucleasa hidrolitica que cliva el extremo 5 de RNA para producir 5 fosfato y 3-OH RnadaP es un complejo RNA- proteína cuya actividad catalítica en bacterias reside en el componente RNA, en humanos no es activa sin el clivaje de múltiples sustratos. Tiene 300 a 400nucleótidos de largo, forma dos dominios uno de los cuales tienen el sitio de reconocimiento del sustrato y el otro el sitio activo.

* Cabeza de martillo (hammerhead) (3,4,8): Es la ribozima más pequeña, consiste en un RNA de 40 nucleótidos que se autocliva, contienen un motivo altamente conservado que ha sido encontrado en varios viroides y virus satélites de RNA que se autoreplican a través...