Rybonukleaza to związek z grona enzymów RN-az. Takie związki zalicza się do hydrolaz, a ich podstawową funkcją jest dzielenie cząsteczek RNA na krótsze łańcuchy lub nawet na pojedyncze nukleotydy. Obecność tych specyficznych enzymów obserwuje się u wszystkich organizmów, jednak w zależności od gatunku mogą one różnić się między sobą specyficznością i mechanizmem działania enzymatycznego.
Rybonukleaza – charakterystyka
Wyróżnia się 2 główne klasy rybonukleaz:
- Endorybonukleazy – rozkładają wiązania zlokalizowane wewnątrz łańcuchów RNA.
- Egzorybonukleazy – uwalniają nukleotydy z cząsteczek kwasów RNA na ich zakończeniu.
Innymi słowy endorybonukleazy dzielą cząsteczki RNA pośrodku łańcucha, przy czym egzorybonukleazy odłączają nukleotydy od 3′ lub 5′ końca RNA. Dodatkowo, wyróżnia się tzw. rybonukleazy cyklizujące, rozkładające wiązania fosfodiestrowe. Konsekwencją tego procesu jest stworzenie pośredniego produktu cyklicznego. Wszystko to odbywa się w 2 etapach:
- katalizacja rozkładania wiązań fosfodiestrowych, wskutek czego powstają odpowiednie nukleotydy;
- hydrolityczne rozbicie wiązania przy węglu 2′ i stworzenie nukleotydu końcowego. Jest on zestryfikowany z kwasem fosforowym przy węglu 3′.
Rybonukleazy występują zarówno w organizmach zwierzęcych, jak i roślinnych. Ich specyficzność wiąże się z jednoniciowymi fragmentami kwasu RNA, jednak poznano również tzw. RN-azy H, które atakują hybrydy RNA-DNA.
Rybonukleaza – funkcje
Najważniejszą funkcją związków zaliczanych do rybonukleaz jest rozkładanie wiązań fosfodiestrowych znajdujących się w kwasach rybonukleinowych (RNA). Rybonukleazy pełnią w komórkach różnorodne funkcje:
- biorą udział w trawieniu;
- rozcinają pierwotne transkrypty mRNA, tRNA i pre-rRNA;
- uczestniczą w dojrzewaniu różnego rodzaju RNA;
- wpływają na aktywność odwrotnej transkryptazy;
- biorą udział w reakcjach obronnych organizmu.
Bez obecności rybonukleaz w ustroju niemożliwe byłoby życie.
RNA – co to jest?
Aby zrozumieć znaczenie i funkcje rybonukleaz, warto wiedzieć również, czym jest kwas rybonukleinowy. RNA to wielkocząsteczkowy polimer liniowy składający się z zasad azotowych połączonych ze sobą wiązaniami 3′,5′-fosfodiestrowymi. Jest powszechnym składnikiem elementów komórkowych: jąder, mitochondriów, rybosomów i cytoplazmy. Cząsteczkę RNA tworzą 4 zasady azotowe: adenina, guanina, cytozyna, uracyl. W zależności od funkcji wymienia się 3 podstawowe rodzaje RNA:
- mRNA – tworzy matrycę w procesie syntezy białek;
- tRNA – uczestniczy w translacji, dostarczając odpowiednie aminokwasy do rybosomu;
- rRNA – wchodzi w skład rybosomów, pełni funkcje strukturalne i katalityczne podczas translacji.
Dzięki rybonukleazom możliwe jest pełnienie przez cząsteczki RNA swojej najważniejszej funkcji.
Polecane produkty:
|
Kolagen naturalny
Kolagen do picia to naturalny produkt z opatentowaną formułą Peptiplus® hydrolizowanego kolagenu. Dzięki temu jest bardzo wysokiej wchłanialności ... Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Traczyk W., Fizjologia człowieka w zarysie, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2007.
- Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
- Adamala K., Pikuła S., Hipotetyczna rola autokatalitycznych właściwości kwasów nukleinowych w procesie biogenezy, Problemy Nauk Biologicznych, 2/2004.
- Drewa G., Ferenc T., Genetyka medyczna, Wydawnictwo Urban&Partner, Wrocław 2011.
