Рибозим
Рибозим (англиар ribozyme, ribonucleic acid болон enzyme гэсэн үгнээс) буюу каталитик РНХ нь тодорхой биохимийн урвалыг катализлах чадвартай РНХ молекул юм. Рибозимууд нь уургийн ферментүүдийн нэгэн адил урвалын хурдыг нэмэгдүүлэх чадвартай боловч өөрсдөө РНХ-ээс тогтдог.[1]
Байгалийн олон рибозим нь РНХ-ийн молекулыг таслах, холбох болон сплайсинг хийх урвалыг катализладаг. Мөн рибосомын том дэд нэгжийн рибосомын РНХ нь уургийн нийлэгжилтийн үед пептидийн холбоо үүсэхэд каталитик үүрэг гүйцэтгэдэг.
Нээлт
[засварлах | кодоор засварлах]1970-аад оны төгсгөл хүртэл эс дэх биологийн катализаторуудыг үндсэндээ уураг бүтэцтэй ферментүүд гэж үздэг байв. 1980-аад оны эхээр Томас Чек болон түүний судалгааны баг Tetrahymena thermophila-гийн рибосомын РНХ-ийн интрон өөрөө сплайсинг хийх чадвартай болохыг тогтоожээ.
1982 онд Крюгер болон түүний хамтрагчид Tetrahymena-гийн РНХ өөрийнхөө интроныг уургийн ферментийн оролцоогүйгээр салгаж чаддаг болохыг тайлбарласан.[2]
Үүний зэрэгцээ Сидни Олтмены баг бактерийн рибонуклеаза P-ийн РНХ бүрэлдэхүүн хэсэг өөрөө каталитик идэвхтэй болохыг тогтоосон. 1983 онд РНХ хэсэг нь уургийн бүрэлдэхүүнгүйгээр тРНХ-ийн прекурсорыг тасалж чаддаг болохыг туршилтаар харуулжээ.[3]
1989 онд Томас Чек болон Сидни Олтмен нар «РНХ-ийн каталитик шинж чанарыг нээсний төлөө» Химийн салбарын Нобелийн шагнал хүртсэн.[4]
Бүтэц ба үйл ажиллагаа
[засварлах | кодоор засварлах]
РНХ нь зөвхөн дөрвөн үндсэн төрлийн нуклеотидоос бүрддэг боловч молекул нь нугаларч нарийн хоёрдогч болон гуравдагч бүтэц үүсгэх чадвартай. Энэ гурван хэмжээст бүтэц нь рибозимын каталитик идэвхтэй төвийг бий болгодог.
Олон рибозимын үйл ажиллагаанд магни зэрэг хоёр валенттай металлын ионууд чухал үүрэгтэй. Эдгээр ион нь РНХ-ийн бүтцийг тогтворжуулах эсвэл химийн урвалд шууд оролцож болно.
Рибозимуудын катализладаг урвалд:
- РНХ-ийн фосфодиэфирийн холбоог таслах;
- РНХ-ийн хэсгүүдийг хооронд нь холбох;
- РНХ-ийн сплайсинг;
- нуклеотид шилжүүлэх;
- пептидийн холбоо үүсгэх зэрэг орно.
Рибосом
[засварлах | кодоор засварлах]Рибосом нь уураг нийлэгжүүлдэг эсийн молекулын машин юм. Рибосомын пептидилтрансферазын төвийн каталитик үйл ажиллагааг голчлон рибосомын РНХ гүйцэтгэдэг. Иймээс рибосомыг том хэмжээний байгалийн рибозим гэж үздэг.
Рибозимын төрлүүд
[засварлах | кодоор засварлах]Байгальд болон лабораторийн нөхцөлд олон төрлийн рибозим илрүүлсэн. Үүнд:
- I болон II бүлгийн өөрөө сплайсинг хийдэг интронууд;
- hammerhead буюу алхны толгой хэлбэрийн рибозим;
- hairpin рибозим;
- гепатитын дельта вирусийн рибозим;
- VS рибозим;
- RNase P-ийн РНХ;
- glmS рибозим зэрэг багтана.
РНХ-ийн ертөнцийн таамаглал
[засварлах | кодоор засварлах]РНХ нь нэг талаас удамшлын мэдээлэл хадгалж, нөгөө талаас химийн урвалыг катализлах чадвартай байдаг нь амьдралын үүслийн судалгаанд чухал ач холбогдолтой. Энэ шинж чанар нь эртний амьд системүүдэд РНХ нь өнөөгийн ДНХ болон уургийн үүргийг зэрэг гүйцэтгэж байсан байж болох тухай РНХ-ийн ертөнцийн таамаглалын нэг үндэслэл болдог.
Рибозимын нээлт нь РНХ зөвхөн ДНХ-ээс уураг руу мэдээлэл дамжуулдаг завсрын молекул биш, харин идэвхтэй биологийн катализатор байж чаддаг болохыг харуулсан.
Хиймэл рибозим
[засварлах | кодоор засварлах]Байгалийн рибозимууд нээгдсэний дараа лабораторид шинэ каталитик РНХ молекулуудыг зохион бүтээх, сонгон шалгаруулах судалгаа өргөжсөн. Хиймэл рибозимыг тодорхой РНХ дарааллыг таньж таслах, биосенсор бүтээх болон генийн үйл ажиллагааг судлахад ашиглах боломжийг судалдаг.
Мөн үзэх
[засварлах | кодоор засварлах]Эх сурвалж
[засварлах | кодоор засварлах]- ↑ "The Nobel Prize in Chemistry 1989". Nobel Prize Outreach. Татаж авсан: 2026-08-14.
- ↑ Kruger K; Grabowski PJ; Zaug AJ; Sands J; Gottschling DE; Cech TR (1982). "Self-splicing RNA: autoexcision and autocyclization of the ribosomal RNA intervening sequence of Tetrahymena". Cell. 31 (1): 147–157. doi:10.1016/0092-8674(82)90414-7.
- ↑ Guerrier-Takada C; Gardiner K; Marsh T; Pace N; Altman S (1983). "The RNA moiety of ribonuclease P is the catalytic subunit of the enzyme". Cell. 35 (3 Pt 2): 849–857. doi:10.1016/0092-8674(83)90117-4. PMID 6197186.
- ↑ "The Nobel Prize in Chemistry 1989". Nobel Prize Outreach. Татаж авсан: 2026-08-14.
