Ribozimas

UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO
FACULTAD DE CIENCIA E INGENEIRIA EN ALIMENTOS
INGENIERIA BIOQUIMICA
BIOLOGIA MOLECULAR

RIBOZIMAS

Diapositiva 1.

El origen de la vida ha sido analizadocon varias teorías, sin embargo la hipótesis del mundo del ARN ha traído una serie de interrogantes.
Ciertas capacidades catalíticas del ARN promueven a pensar que esta molécula portaba información genética y que es capaz de auto replicarse (auto-catálisis).
Actualmente se sabe que estas características son propias del ADN, sin embargo este necesita enzimas para su replicación, es decirproteínas que actúan como catalizadores.
Para poder crear proteínas, se debe leer la información genética que las codifica en el ácido nucleico correspondiente, pero para esto deben existir enzimas que permitan su replicación (Lorenzo,2009)
Es por esto que la hipótesis del ARN ha causado polémica, ya que si esta molécula pudiese replicarse sin necesidad de una enzima implicaría que el ARN funcionacomo enzima y rompería el dogma que todas las enzimas son proteínas.
Esta teoría fue comprobada mientras se estudiaba el ARN del protozoo Tetrahymena thermophila donde se observó que el ARN se dividía por sí mismo sin intervención de un catalizador proteico.
Por otro lado al estudiar las propiedades de Ribonucleasa P, enzima que está formada por una subunidad proteica y una de ARN, se observóque al separar sus subunidades, su cadena de ARN podía seguir catalizando el ARNt en ausencia de proteína (Malin,2004)

Diapositiva 2.

La imagen indica la hipótesis evolutiva del ARN (Vásquez, 2007).
Donde se puede apreciar la Ribozima, que no es otra cosa que una secuencia de ARN pura con actividad catalítica.
Como deriva de una molécula enzimática con subunidades proteicas y de ácidonucleico.
Se piensa que los aminoácidos de la proteína actúan como cofactores de su acción catalítica o bien algunos de sus nucleótidos presentan esta actividad.
Pudiendo haber separado sus subunidades y dando lugar a dos tipos de catalizadores.

Diapositiva 3.

Los Ribozimas son moléculas cortas de ARN catalítico que identifican y cortan secuencias específicas de ARN, en ocasiones elsustrato es parte de la propia Ribozima; al igual que las enzimas proteicas, poseen un centro activo que se une específicamente a un sustrato y facilita su conversión.
La mayoría de Ribozimas son intrones con capacidad de auto procesamiento, es decir que pueden auto eliminarse uniendo dos exones.
Su actividad combina transesterificación e hidrolisis de un enlace fosfodiéster. Se han descritosu presencia en virus, procariotas y eucariotas, donde están implicadas en varias reacciones y actividades celulares como: el procesamiento y maduración de ARN así como en la formación de unidades proteicas (Romero, 2000)

Diapositiva 4.

Ya que muchas de las Ribozimas son intrones en el grafico se aprecia la formación de una Ribozima a partir de un intrón (Mozione, 2005)
El intrón forma unaespecie de lazo sobre sí mismo uniendo los exones adyacentes. Los intrones auto procesadores normalmente solo actúan una vez y se destruye su actividad, con lo cual no cumplen todos los requisitos que definen un catalizador.

Diapositiva 5.

Las propiedades de los Ribozimas pueden ser de forma o función.
Estructurales:
Especificidad de sustrato: para los Ribozimas es frecuentemente unamolécula de ARN, algunas veces el sustrato es parte de la propia Ribozima, con el sustrato de ARN, el ARN catalítico puede hacer uso de interacciones de apareamiento de bases para alinear el sustrato para la reacción.
Especificidad de acción: las Ribozimas intervienen en dos tipos de reacciones.
* Formación del enlace fosfodiéster (actividad polimerasa). el oxígeno del OH 3´ realiza un...