ribozima

di Stefania Azzolini - Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)

ribozima

Stefania Azzolini

Molecola di RNA che possiede attività catalitica, capace quindi di catalizzare una reazione chimica al pari di un enzima. Alcune attività catalitiche dei ribozimi sono dirette contro altre molecole di RNA mentre altre sono intramolecolari, ossia dirette contro il ribozima stesso. Il primo ribozima è stato scoperto nel protozoo Tetrahymena thermophila, che presenta un introne nella sequenza che codifica per la molecola del pre-RNA, molecola che necessita di un processo di splicing per produrre rRNA maturi. Ulteriori studi hanno dimostrato che il processo di splicing di questa molecola avviene senza l’ausilio di altre proteine e che questo RNA possiede, quindi, attività catalitiche come un enzima. In seguito a questa scoperta in Eucarioti inferiori, nei geni mitocondriali di funghi, batteri, in tre geni del fago T4, sono state identificate una serie di sequenze nei precursori di mRNA, tRNA e rRNA in grado di effettuare auto-splicing. Queste sequenze prendono il nome di introni del gruppo I, si ripiegano mediante un appaiamento interno di basi, creano una giustapposizione degli esoni da unire e usano la guanosina come cofattore. Un secondo tipo di introni capaci di auto-splicing si trova in alcuni pre-mRNA e tRNA di geni mitocondriali di funghi e piante e di geni presenti nei cloroplasti: tali introni sono detti di gruppo I. Sia gli introni di gruppo I, sia quelli di gruppo II effettuano il loro auto-splicing mediante due reazioni di transesterificazione senza supporto energetico dove è solo l’RNA a comportarsi come un ribozima, fornendo così l’attività catalitica. Un’altra dimostrazione delle capacità enzimatiche dell’RNA è data dalla ribonucleasi P, un’endonucleasi che matura il tRNA di Escherichia coli. Tale ribonucleasi possiede una RNA di 375 basi e un polipeptide di 20 kd e anche se la componente proteica aumenta la velocità di reazione, l’attività catalitica risiede completamente nell’RNA che, da solo, è in grado di catalizzare la reazione. Un altro esempio di ribozima è fornito da alcuni piccoli RNA vegetali, i viroidi e i virusoidi, capaci di effettuare una reazione di autotaglio.

→ Biosfera. Origine ed evoluzione; Gene; Origine della vita; RNA; Terapia genica

Vedi anche
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Vocabolario
ribozima
ribozima s. m. [comp. di ribo(nucleico) e (en)zima] (pl. -i). – In genetica molecolare, molecola di RNA con attività catalitica, dovuta alla presenza di particolari strutture secondarie.