Ribozymes विशेषताओं और प्रकार

ribozymes वे उत्प्रेरक क्षमता वाले आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड) हैं, जो जीव में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करने में सक्षम हैं। कुछ राइबोजाइम अकेले कार्य कर सकते हैं, जबकि अन्य को कैटेलिटिस को प्रभावी ढंग से करने के लिए प्रोटीन की उपस्थिति की आवश्यकता होती है.

अब तक खोजे गए राइबोजाइम आरएनए अणुओं के स्थानांतरण की पीढ़ी की प्रतिक्रियाओं में और की प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं स्प्लिसिंग: आरएनए अणुओं से इंट्रॉन को हटाने में शामिल ट्रांसफ़ॉर्मेशन, चाहे मैसेंजर, ट्रांसफर या राइबोसोमल। उनके कार्य के आधार पर, उन्हें पांच समूहों में वर्गीकृत किया गया है.

राइबोजाइम की खोज ने कई जीव विज्ञानियों की रुचि जगा दी है। इन उत्प्रेरक आरएनए को अणुओं के लिए संभावित उम्मीदवार के रूप में प्रस्तावित किया गया है, जो संभवतः जीवन के पहले रूपों को जन्म देता है.

इसके अलावा, जितने वायरस आरएनए का उपयोग एक आनुवंशिक सामग्री के रूप में करते हैं और उनमें से कई उत्प्रेरक हैं। इसलिए, राइबोजाइम दवाओं के निर्माण के अवसर प्रदान करते हैं जो इन उत्प्रेरकों पर हमला करना चाहते हैं.

सूची

• 1 ऐतिहासिक परिप्रेक्ष्य
• कटैलिसीस के 2 लक्षण
• राइबोजाइम के 3 प्रकार
  • 3.1 समूह I के परिचय
  • 3.2 समूह II के परिचय
  • 3.3 समूह III के परिचय
  • 3.4 रिबोन्यूक्लिज पी
  • 3.5 बैक्टीरियल राइबोसोम
• 4 राइबोजाइम के विकासवादी निहितार्थ
• 5 संदर्भ

ऐतिहासिक परिप्रेक्ष्य

कई वर्षों से यह माना जाता था कि जैविक उत्प्रेरक में भाग लेने में सक्षम केवल अणु प्रोटीन थे.

प्रोटीन बीस अमीनो एसिड से बने होते हैं - प्रत्येक अलग-अलग भौतिक और रासायनिक गुणों के साथ - जो उन्हें जटिल संरचनाओं की एक विस्तृत विविधता में वर्गीकृत करने की अनुमति देते हैं, जैसे कि अल्फा हेलीकॉप्टर और बीटा शीट।.

1981 में, पहले राइबोजाइम की खोज हुई, इस प्रतिमान को समाप्त किया गया कि केवल जैविक अणु कैटेलिटिस को बाहर निकालने में सक्षम हैं।.

एंजाइमों की संरचनाएं एक सब्सट्रेट लेने और इसे एक निश्चित उत्पाद में बदलने की अनुमति देती हैं। आरएनए अणुओं में भी प्रतिक्रियाओं को मोड़ने और उत्प्रेरित करने की क्षमता होती है.

वास्तव में, एक राइबोजाइम की संरचना एक एंजाइम के समान होती है, इसके सभी प्रमुख भागों, जैसे कि सक्रिय साइट, सब्सट्रेट बाइंडिंग साइट और कोफ़ेक्टर बाइंडिंग साइट।.

RNAse P, प्रोटीन और RNA दोनों से युक्त होने वाले पहले राइबोजाइम में से एक था। यह बड़े अग्रदूतों से शुरू होने वाले आरएनए अणुओं के हस्तांतरण की पीढ़ी में भाग लेता है.

कटैलिसीस के लक्षण

राइबोज़ाइम उत्प्रेरक आरएनए अणु होते हैं जो 10 की परिमाण के आदेशों द्वारा फॉस्फोरिल समूह की स्थानांतरण प्रतिक्रियाओं को तेज करने में सक्षम होते हैं।⁵ 10 से¹¹.

प्रयोगशाला प्रयोगों में, उन्हें अन्य प्रतिक्रियाओं में भाग लेने के लिए भी दिखाया गया है, जैसे कि फॉस्फेट का स्थानांतरण.

राइबोजाइम के प्रकार

रिबोजाइम के पांच वर्ग या प्रकार हैं: इनमें से तीन स्व-संशोधित प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं, जबकि शेष दो (राइबोनस पी और राइबोसोमल आरएनए) उत्प्रेरक प्रतिक्रिया में एक अलग सब्सट्रेट का उपयोग करते हैं। दूसरे शब्दों में, उत्प्रेरक आरएनए के अलावा एक अणु.

समूह I के परिचय

परजीवी, फफूंद, बैक्टीरिया और यहां तक ​​कि वायरस (जैसे बैक्टीरियोफेज टी 4) के माइटोकॉन्ड्रियल जीन में इस तरह के इंट्रॉन पाए गए हैं।.

उदाहरण के लिए, प्रजातियों के प्रोटोजोअन में टेट्राहिमेना थर्मोफिला, एक इंट्रॉन को राइबोसोमल आरएनए अग्रदूत से चरणों की एक श्रृंखला में हटा दिया जाता है: पहला, एक न्यूक्लियोसाइड या एक गुआनोसिन न्यूक्लियोसाइड फॉस्फोडिएस्टर बॉन्ड के साथ इंट्रॉन को एक्सॉन-ट्रांसस्टेरिफिकेशन प्रतिक्रिया के साथ जोड़ता है।.

फिर, मुक्त एक्सॉन इंट्रॉन स्वीकारकर्ता समूह के अंत में एक्सॉन-इंट्रॉन फॉस्फोडिएस्टर बॉन्ड में एक ही प्रतिक्रिया करता है.

समूह II के परिचय

समूह II के इंट्रोन्स को "ऑटोमेपलमे" के रूप में जाना जाता है, क्योंकि ये आरएनए स्वयं-बंधन में सक्षम हैं। कवक के वंश में माइटोकॉन्ड्रियल आरएनए के पूर्वजों में उस श्रेणी के इंट्रोन्स पाए जाते हैं.

समूह I और II और राइबोन्यूक्लिअस पी (नीचे देखें) बड़े अणु होने के कारण राइबोजाइम होते हैं, जो लंबाई में कई सौ न्यूक्लियोटाइड तक पहुंच सकते हैं और जटिल संरचनाएं बना सकते हैं।.

समूह III के परिचय

समूह III के इंट्रोन्स को "ऑटोकॉर्टेबल" आरएनए कहा जाता है और पौधों के रोगजनक वायरस में पहचाना गया है.

इन आरएनए में कई इकाइयों के साथ अग्रदूतों से शुरू होने वाले जीनोमिक आरएनए की परिपक्वता प्रतिक्रिया में खुद को काटने में सक्षम होने की विशिष्टता है।.

इस समूह में सबसे लोकप्रिय और अध्ययन राइबोजाइम में से एक है: राइबोजाइम हथौड़ा। यह पौधों के संक्रामक राइबोन्यूक्लिक एजेंटों में पाया जाता है, जिन्हें वाइरोइड्स कहा जाता है.

इन एजेंटों को एक सतत आरएनए श्रृंखला में स्वयं की कई प्रतियों का प्रचार और उत्पादन करने के लिए स्व-क्लीविंग प्रक्रिया की आवश्यकता होती है.

Viroids को एक दूसरे से अलग किया जाना चाहिए, और यह प्रतिक्रिया बाध्यकारी क्षेत्र के दोनों किनारों पर पाए जाने वाले RNA अनुक्रम द्वारा उत्प्रेरित होती है। इन दृश्यों में से एक "हैमरहेड" है और इस उपकरण के लिए इसकी माध्यमिक संरचना की समानता के लिए नामित किया गया है.

रिबोन्यूक्लिज पी

चौथे प्रकार के राइबोजाइम का निर्माण आरएनए अणु और प्रोटीन दोनों से होता है। रिबोन्यूक्लिऐट्स में, उत्प्रेरक प्रक्रिया को पूरा करने के लिए आरएनए संरचना महत्वपूर्ण है.

सेलुलर वातावरण में, राइबोन्यूक्लिअस पी प्रोटीन उत्प्रेरक के रूप में उसी तरह से कार्य करता है, परिपक्व 5 'अंत उत्पन्न करने के लिए स्थानांतरण आरएनए अग्रदूतों को काटकर।.

यह जटिल रूपांकनों की मान्यता का प्रदर्शन करने में सक्षम है जिनके अनुक्रम विकास के पाठ्यक्रम में नहीं बदले हैं (या बहुत कम बदल गए हैं) हस्तांतरण के आरएनए अग्रदूतों। राइबोजाइम के साथ सब्सट्रेट को बांधने के लिए, यह आधारों के बीच व्यापकता का उपयोग नहीं करता है.

वे पिछले समूह (हैमरहेड राइबोजाइम) और आरएनए से भिन्न होते हैं, कट के अंतिम उत्पाद द्वारा: राइबोन्यूक्लिस एक 5 'अंत फॉस्फेट का उत्पादन करता है।.

बैक्टीरियल राइबोसोम

बैक्टीरिया के राइबोसोम की संरचना के अध्ययन ने निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी है कि इसमें एक राइबोजाइम के गुण भी हैं। कटैलिसीस के लिए जिम्मेदार साइट 50S सबयूनिट में स्थित है.

राइबोजाइम के विकासवादी निहितार्थ

उत्प्रेरक क्षमताओं के साथ आरएनए की खोज ने जीवन की उत्पत्ति से संबंधित परिकल्पनाओं की पीढ़ी को जन्म दिया है और इसका उद्दीपन चरणों में हुआ है.

यह अणु "आदिम आरएनए दुनिया" परिकल्पना का आधार है। कई लेखक इस परिकल्पना का समर्थन करते हैं कि, अरबों साल पहले, जीवन को एक निश्चित अणु के साथ शुरू करना पड़ा था जो अपनी प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने की क्षमता रखता है।.

इस प्रकार, राइबोजाइम इन अणुओं के लिए संभावित उम्मीदवार हैं जो जीवन के पहले रूपों की उत्पत्ति करते हैं.

संदर्भ

1. देवलिन, टी। एम। (2004). जैव रसायन विज्ञान: नैदानिक ​​अनुप्रयोगों के साथ पाठ्यपुस्तक. मैं पलट गया.
2. मुलर, एस।, एपेल, बी।, बाल्के, डी।, हिरेमोनस, आर।, और न्यूबेल, सी। (2016)। राइबोजाइम और न्यूक्लिक एसिड कैटलिसिस में पैंतीस साल का शोध: हम आज कहां खड़े हैं? F1000Research, 5, F1000 संकाय Rev-1511.
3. स्ट्रोबेल, एस। ए। (2002)। रिबोजाइम / कैटेलिटिक आरएनए. आण्विक जीवविज्ञान का विश्वकोश.
4. वायट, डी।, वॉयट, जे। जी।, और प्रैट, सी। डब्ल्यू। (2014). जैव रसायन विज्ञान के मूल सिद्धांत. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.
5. वाल्टर, एन। जी।, और एंगेल्के, डी। आर। (2002)। रिबोजाइम: उत्प्रेरक आरएनए जो चीजों को काटते हैं, चीजों को बनाते हैं, और विषम और उपयोगी कार्य करते हैं. जीवविज्ञानी (लंदन, इंग्लैंड), 49(५), १ ९९.
6. वाटसन, जे। डी। (2006). जीन की आणविक जीव विज्ञान. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.