Svět RNA katalýzy Daniel Svozil 1. podzimní škola teoretické a výpočetní chemie ÚOCHB, ,
Struktura DNA
Centrální dogma
Ribozymy 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
Hypotéza 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?
Ribozóm
Riboswitche 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
RNA interference
Ribozymy 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
Katalytická strategie
HDVr - struktura
HDVr – aktivní místo
HDVr – výpočetní přístup otázky –jaká je role Mg 2+ (aktivní účast v katalýze, strukturní funkce) –C75 – kyselina či báze? přístup –strukturní simulace –výpočty volné energie a pK a –reakční mechanismus – EVB spolupráce – J. Šponer, A. Warshel (LA), J. Florián (Chicago), N. Walter (Michigan), M. Been (Duke), L. Rulíšek, M. Otyepka