Svět RNA katalýzy
description
Transcript of Svět RNA katalýzy
![Page 1: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/1.jpg)
Svět RNA Svět RNA katalýzykatalýzyDaniel SvozilDaniel Svozil
1. podzimní škola teoretické a výpočetní chemieÚOCHB, 29. 10. 2006, [email protected]
![Page 2: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/2.jpg)
Struktura DNAStruktura DNA
![Page 3: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/3.jpg)
Centrální dogmaCentrální dogma
![Page 4: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/4.jpg)
RibozymyRibozymy• Nobelova cena za chemii 1989 – Thomas
Cech a Sidney Altman• RNA se poskládá do složité prostorové
struktury a může katalyzovat biochemické reakce
• RNA může tedy být aktivním účastníkem v chemii života, nikoliv pouze přenašečem informace
• ribo + enzym =ribozym
![Page 5: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/5.jpg)
Hypotéza RNA světaHypotéza RNA světa• RNA je schopna ukládata (RNA viry),
přenášet i duplikovat informaci• navíc může fungovat jako katalyzátor• problém s enzymy – co bylo dříve,
vejce či slepice?
![Page 6: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/6.jpg)
RibozómRibozóm
![Page 7: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/7.jpg)
RiboswitcheRiboswitche• vypínání a zapínání genů v odezvě na
potřeby organismu je jeden ze základních kontrolních mechanismů
• represory, aktivátory – regulační proteiny
• RNA elementy zabudované v mRNA cítí koncentraci malých metabolitů a v odpovědi vypínají a zapínají geny
![Page 8: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/8.jpg)
RNA interferenceRNA interference
![Page 9: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/9.jpg)
RibozymyRibozymy• štěpení či naopak spojení
fosfodiesterové vazby transesterifikací či hydrolýzou
• malé– hammerhead, HDV, hairpin, VS, glmS
• velké– group I a II introny, RNAse P
• peptidyl transfer– ribozóm
![Page 10: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/10.jpg)
Katalytická strategieKatalytická strategie
![Page 11: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/11.jpg)
HDVr - strukturaHDVr - struktura
![Page 12: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/12.jpg)
HDVr – aktivní místoHDVr – aktivní místo
![Page 13: Svět RNA katalýzy](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062521/56815560550346895dc32b32/html5/thumbnails/13.jpg)
HDVr – výpočetní přístupHDVr – výpočetní přístup• otázky
– jaká je role Mg2+ (aktivní účast v katalýze, strukturní funkce)
– C75 – kyselina či báze?• přístup
– strukturní simulace– výpočty volné energie a pKa– reakční mechanismus – EVB
• spolupráce– J. Šponer, A. Warshel (LA), J. Florián (Chicago),
N. Walter (Michigan), M. Been (Duke), L. Rulíšek, M. Otyepka