Мультифункциональность РНК

Мультифункциональность РНК

 

 

Основные типы функциональной активности молекул РНК в живой природе:

 

(1) Кодирующая функция:

программирование белкового синтеза линейными последовательностями полирибонуклеотидов.

 

(2) Репликативная функция:

репликация генетического материала через комплементарные последовательности полинуклеотидов.

 

(3) Структурообразующая функция (формирование трехмерных структур):

самосворачивание линейных полирибонуклеотидов в уникальные компактные конформации.

(4) Функция специфического узнавания лигандов:

специфические пространственные взаимодействия с другими макромолекулами и малыми лигандами.

 

(5) Каталитическая функция:

специфический катализ химических реакций рибозимами.

 

Все теории происхождения жизни вынуждены были исходить из первичности белков как макромолекул, абсолютно необходимых для возникновения биохимического метаболизма. Открытие каталитической функции РНК в американских лабораториях Т. Чека и С. Алтмана (Kruger et al., 1982; Guerrier-Takada et al., 1983) перевернуло все прежние представления об исключительной роли белков не только в возникновении жизни, но и в понимании самого явления жизни. По аналогии с белками-ферментами — энзимами — каталитические РНК были названы рибозимами. По-видимому, почти все рибозимы, естественно существующие в живой природе в клетках современных организмов, так или иначе участвуют в процессах, связанных с превращениями полинуклеотидных цепей самих РНК. Однако оказалось возможным создавать и искусственные рибозимы с более широким спектром катализируемых реакций (Cech, Golden, 1999). Кроме того, как выясняется из всей совокупности данных по структуре рибосом и особенностей катализируемой рибосомой реакции образования пептидных связей в процессе биосинтеза белка, каталитический центр этой реакции (пептидил-трансферазный центр рибосомы) формируется определенным доменом большой рибосомной РНК, без участия рибосомных белков, т. е. имеет рибозимную природу (Nissen et al., 2000).

Итак, именно после открытия каталитической функции РНК поменялась парадигма, и взоры биохимиков и молекулярных биологов обратились к РНК как самому «самодостаточному» биополимеру. В самом деле, молекулы РНК оказались способны делать все то, что делают белки — складываться в специфические структуры и определять формообразование биологических частиц, с большой точностью узнавать другие макромолекулы и малые лиганды и взаимодействовать с ними, наконец, осуществлять катализ ковалентных превращений узнаваемых молекул (рис. 5). Таким образом, РНК является уникальным биополимером, которому свойственны как функции ДНК, так и функции белков. Конечно, белки делают все это более эффективно и разносторонне, чем РНК. Но зато белки в принципе «не умеют» самовоспроизводиться — не существует никаких собственных белковых механизмов для воспроизведения их структуры, кроме как через РНК. В то же время РНК содержит все необходимые структурные предпосылки для точного воспроизведения ее собственной структуры (см. выше).


Найти на unnatural: Мультифункциональность РНК
Автор: admin | 25 Ноябрь 2011 | 155 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100