5 کلاس ریبوزیم وجود دارد، 3 نوع از این گونه های RNA واکنش های خود بخودی انجام می دهند (self- processing) در حالیکه بقیه شامل ریبونکوکلئاز (RNase P ) P  و rRna کاتالیتهایی هستند که روی سوبستراهای جداگانه عمل می کنند.
پنج کلاس ریبوزیم ها شامل اینترونهای گروه I ، اینترونهای گروه II خود اسپلایسینگ RNA , (self- splicing) های خود – شکست rRNA , RNase P , (self- cleavage) می باشد. بهترین انواع شناسایی شده ریبوزیمها گروه I اینترونهای خود اسپلایسینگ، RNasep و ریبوزیم سرچکشی است. اکثر فعالیت ریبوزیمها بر اساس دو واکنش پایه ای ترانس اسفریکاسیون و هیدرولیز پیوند فسفودی استر می باشد. سوبسترای ریبوزیمها اغلب مولکولی است که خودش ممکن است حتی قسمتی از  ریبوزیم باشد. وقتی سوبسترا RNA است کاتالیستی که دارای ساختمان RNA است ، می تواند از واکنش ایجاد جفت باز برای شرکت سوبسترا در واکنش استفاده نماید. ریبوزیمها از نظر اندازه تفاوت قابل توجهی با یکدیگر دارند، اینترونهای خود اسپلایسینگ گروه I ممکن است بیش از 400 نوکلئوتید داشته باشد. ریبوزیم سر چکشی متشکل از 2 رشته RNA  بوده در کل تنها 41 نوکلئوتید دارد. همانند آنزیمهای پروتئینی، ساختمان سه بعدی ریبوزیم برای عملکرد آن مهم می باشد. در صورت افزایش حرارت RNA تا بیش از نقطه ذوب یا افزودن عوامل دناتوره کننده یا الیگونوکلئوتید های مکمل، الگوی ایجاد جفت باز به هم خورده وفعالیتش از دست می رود. با تغییر نوکلئوتیدهای ضروری نیز ریبوزیمها غیر فعال میشوند. خصوصیات آنزیمی اینترونهای گروه II, I: اینترونهای گروه I و II: در مکانهای مختلفی وجود دارند. این دسته از اینترونها در ژنهای کد کننده rRNA در یوکاریوتهای پست Tetrahymena Polycephalum (مژکدار) و physarum polycephalum  (کپک مخاطی) وجود دارند آنها در ژنهای میتوکندری، قارچهاو در سه ژن فاژ T4 و نیز باکتریها وجود دارند اینترونهای گروه II, I قدرت پیرایش خودشان را دارند به این توانایی خود پیرایش می گویند. علاوه بر تسریع قابل توجه سرعت واکنش اینترونهای گروه I دارای تشابهات دیگری با آنزیمها، نظیر رفتارهای کینتیک و ویژگی بالا هستند. اتصال کوفاکتور گوانوزین به اینترون rRNAگروه I در تتراهیمنا قابل اشباع بوده و توسط 3 داکسی گوانوزین بطور رقابتی مهار می گردد. این اینترون در واکنش برش بسیار دقیق عمل می کند. این دقت بیشتر به واسطه وجود قطعه ای بنام توالی راهنمای داخلی می باشد که می تواند با توالی های اگزون در نزدیکی جایگاه 5 اسپلایس ایجاد جفت باز نماید. این جفت شدنها سبب می شود تا پیوندهای خاصی برای شکسته شدن و اتصال مجدد در موقعیت مناسب قرار گیرند. RNA  اسپلایسینگ را کاتالیز می نماید: اینترونهای گروه II, I چند خصوصیت کلیدی مشترک دارند ولی از نظر جزئیات مکانیسم های اسپلایسینگ با یکدیگر متفاوتند اینترونهای گروه I در بعضی از ژنهای هسته ای، میتوکندریایی، کلروپلاستی کد کننده مولکولهای t RNA، m RNA , r RNA یافت می شوند. اینترونهای گروه II عموماً در رونوشتهای اولیه m RNA میتوکندریایی و کلروپلاستی موجود در قارچها، آلکها و گیاهان مشاهده می گردند. اینترونهای گروه I، گروه II در میان مثالهای نادر اینترونهایی هستند که باکتریها نیز یافت می شوند. هیچ کدام از این کلاسها برای اسپلایسنگ نیاز به یک کوفاکتور پر انرژی (مثل ATP) ندارند، مکانیسم اسپلایسنگ در هر کدام از این گروه ها، مستلزم دو مرحله واکنش ترانس اسفریکاسیون می باشد. در هر کدام از این مراحل گروه   یا   هیدروکسیل ریبوز، یک حمله نوکلئوفیلی به یک فسفات نموده و با تجزیه یک پیوند فسفودی استر، پیوند جدیدی ایجاد شده و تعادل انرژی حفظ می گردد. این واکنش ها بسیار مشابه واکنش های شکست و اتصال مجدد RNA در حضور توپوایزومراز و رکامیناز های با ویژگی جایگاه هستند. واکنش اسپلایسینگ گروه I نیاز به یک نوکلئوزید یا کوفاکتور نوکلئوتیدی گوانینی دارد ولی این کوفاکتور به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار نمی گیرد. بلکه گروه   هیدروکسیل گوانوزین یک پیوند   فسفو دی استر طبیعی با انتهای   اینترون ایجاد می نماید. سپس گروه   هیدروکسیل اگزونی که در این مرحله جایگزین شده است، بعنوان یک نوکلئوفیل در یک واکنش مشابه در انتهای   اینترون عمل می نماید. نتیجه این واکنش ها، برش دقیق اینترونها و اتصال اگزون ها می باشد
+ نوشته شده توسط کاویان در دوشنبه بیست و هفتم شهریور 1391 و ساعت 11:34 |


Powered By
BLOGFA.COM