12.5: Los ARN pueden funcionar como enzimas
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Los ejemplos incluyen los siguientes:
- RNasa P
- Intrones del Grupo I (incluye intrón de pre-ARNr en Tetrahymena)
- Intrones del Grupo II
- ARN: formación de enlaces peptídicos
Ribozimas de cabeza de martillo
Los viroides y virusoides tienen una actividad de auto-escisión que se localiza en una estructura de 58 nucleótidos ilustrada en la Figura 3.3.15. El mecanismo difiere en algunos aspectos de la transferencia de fosfoéster. Un hidróxido de metal divalente se une en el sitio activo y abstrae un protón del 2' OH del nucleótido en el sitio de escisión. Esto ahora sirve como nucleófilo para atacar el fosfato 3' y escindir el enlace fosfodiéster, generando un fosfato cíclico 2',3' y un OH 5' en los extremos del ARN escindido.
Una aplicación que se está explorando actualmente es el uso de cabezas de martillo diseñadas para escindir un ARNm particular, desactivando así la expresión de un gen particular. Si la sobreexpresión o la expresión ectópica de un gen definido fueran la causa de alguna patología (por ejemplo, alguna forma de cáncer), entonces reducir su expresión podría tener valor terapéutico.
Otros ARN posiblemente involucrados en la catálisis, tales como los ARNsn involucrados en el corte y empalme del pre-ARNm.
Aunque los ARN pueden ser suficientes para la catálisis, a veces son asistidos por proteínas para mejorar la eficiencia. Por ejemplo, los intrones del grupo I son capaces de empalmar intrones por sí mismos en una reacción libre de células. Sin embargo, algunos no son muy eficientes en este proceso, y en la célula son asistidos por proteínas que por sí mismas no son catalíticas pero potencian la reacción. Ejemplos son las madurasas, que son proteínas que ayudan en el corte y empalme de algunos intrones del grupo I que se encuentran en las mitocondrias de levadura.