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Ribozimas.

Las ribozimas cabeza de martillo son pequeños RNAs catalíticos capaces de hidrolizar su propio esqueleto originando dos moléculas de RNA. Todas contienen 3 dominios bicatenarios y un núcleo de residuos muy conservado necesario para llevar a cabo la hidrólisis.

Esta reacción de ruptura implica un ataque del oxígeno del 2'-OH de la citosina del centro catalítico sobre el átomo de fósforo unido al C3' del mismo residuo, que rompe el esqueleto de azúcar-fosfato y produce un 2', 3' fosfato cíclico. Al igual que en las proteínas ribonucleases, presentan un ion metálico unido al centro activo (Mg2+) que estabiliza la forma ionizada del oxígeno en el 2'-OH, lo que promueve su ataque catalítico.
La estructura en forma de horquilla de la izquierda es una ribozima cabeza de martillo en la que parte del RNA ha sido una sustituido con un segmento de DNA que actúa como un inhibidor de la catálisis, debido a que carece del 2'-OH.



Domain I is formed by base pairing of complementary nucleotides through Watson-Crick hydrogen bonding. The 5' phosphate and 3' oxygen atoms mark the beginning and end of the ribozyme and are juxtaposed at the top of Domain I.

Domain II lies opposite Domain I in the other branch of the "wishbone." It also is formed by standard Watson-Crick base pairing and is capped by a four base loop at the top of the branch.

Domain III is formed by Watson-Crick base pairing and forms the base of the "wishbone." In a standard ribozyme, formed by a continuous RNA molecule instead of an RNA-DNA, two-chain hybrid, the nucleotides at the base of Domain III are connected by a short loop (see below).

The base sequences of the three domains can vary, depending on the hammerhead ribozyme under consideration. The central core sequence, however, is highly conserved between ribozymes and is essential for ribozyme catalytic activity. The core contains two subdomains:
Subdomain 1 of the core comprises a CUGA sequence, the uridine turn, that follows the Domain I.
Subdomain 2 is formed by non-Watson Crick base pairing, and connects Domain II and Domain III.
C17 is the conserved residue at which strand cleavage takes place.


Créditos

Dra. Pilar Roca. (Universitat de les Illes Baleares)

Dr. Ángel Herráez. (Universidad de Alcalá )
Material adaptado de http://biomodel.uah.es/model1j/. Se permite su utilización de acuerdo con la Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual.

David Marcey an Cora Crenwelge. (The Online Macromolecular Museum Exhibits )

Dr. José Antonio Encinar. (IBMC-UMH)