Ribozima
Una ribozima (enzima de ácido ribonucleico) es una molécula de ARN que puede contribuir a determinadas reacciones bioquímicas. similar a la acción de las enzimas proteicas.
También llamadas ARN catalítico, las ribozimas trabajan en el ribosoma para unir aminoácidos durante la síntesis de proteínas. También participan en el empalme del ARN, la replicación viral y la biosíntesis del ARN de transferencia.
El descubrimiento de las ribozimas en 1981 demostró que el ARN puede ser tanto material genético (como el ADN) como catalizador biológico (como las enzimas). Esto condujo a la hipótesis del mundo del ARN, según la cual el ARN actúa en la evolución de los sistemas autorreplicantes prebióticos.
Los investigadores que estudian el origen de la vida han producido ribozimas en el laboratorio que pueden catalizar su propia síntesis en determinadas condiciones, como una ribozima polimerasa de ARN. Se han desarrollado variantes mejoradas de la ribozima polimerasa "Round-18". La "B6.61" es capaz de añadir hasta 20 nucleótidos a una plantilla de cebado en 24 horas, hasta que se descompone por escisión de sus enlaces fosfodiéster. La ribozima "tC19Z" puede añadir hasta 95 nucleótidos con gran precisión.
Algunas ribozimas pueden desempeñar un papel importante como agentes terapéuticos, como enzimas que se dirigen a secuencias de ARN definidas para su escisión, como biosensores y para aplicaciones en genómica y descubrimiento de genes.
Estructura de la ribozima cabeza de martillo
Historia
En 1967, Carl Woese, Francis Crick y Leslie Orgel sugirieron que el ARN podía actuar como catalizador. Se descubrió que el ARN puede formar estructuras secundarias complejas.
Las primeras ribozimas se descubrieron en la década de 1980. En 1989, Thomas Cech y Sidney Altman ganaron el Premio Nobel de Química por su "descubrimiento de las propiedades catalíticas del ARN".
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es una ribozima?
R: Una ribozima es una molécula de ARN que puede ayudar a ciertas reacciones bioquímicas, de forma similar a la acción de las enzimas proteicas. También se conoce como ARN catalítico.
P: ¿Cuáles son algunas de las funciones de las ribozimas?
R: Las ribozimas trabajan en el ribosoma para unir aminoácidos durante la síntesis de proteínas, participan en el empalme del ARN, en la replicación vírica y en la biosíntesis del ARN de transferencia.
P: ¿Cómo condujo el descubrimiento de las ribozimas a investigaciones posteriores?
R: El descubrimiento de las ribozimas demostró que el ARN puede ser a la vez material genético (como el ADN) y catalizador biológico (como las enzimas). Esto condujo al desarrollo de la hipótesis del mundo del ARN, que sugiere que el ARN actúa en la evolución de los sistemas autorreplicantes prebióticos.
P: ¿Pueden los científicos crear ribozimas artificiales en los laboratorios?
R: Sí, los investigadores que estudian el origen de la vida han producido ribozimas artificiales en laboratorios que pueden catalizar su propia síntesis en determinadas condiciones, como una ribozima ARN polimerasa. Se han desarrollado variantes mejoradas como la polimerasa "Round-18" y la "tC19Z" que pueden sumar hasta 95 nucleótidos con gran precisión.
P: ¿Existen aplicaciones terapéuticas potenciales para las ribozimas?
R: Sí, algunos investigadores creen que ciertos tipos de ribozimas pueden desempeñar un papel importante como agentes terapéuticos dirigiéndose a secuencias definidas de ARN para su escisión o actuando como biosensores para el descubrimiento de genes y aplicaciones genómicas.
P: ¿Qué propuso la "hipótesis del mundo del ARN"?
R: La "hipótesis del mundo del ARN" propone que el ARN desempeña un papel en los sistemas autorreplicantes prebióticos y se ha utilizado para explicar cómo comenzó la vida en la Tierra a partir de materia no viva hace miles de millones de años.
