Любые вещества, способные ускорять химические реакции, называют катализаторами. Вплоть до начала 1980-х годов молекулярные биологи были убеждены в том, что в живой природе роль катализаторов безраздельно принадлежит белкам. Однако затем была открыта каталитическая активность рибонуклеиновой кислоты, что кардинально изменило представление учёных о внутриклеточных процессах. Из этого небольшого материала вы узнаете, почему РНК может выполнять функцию катализатора и какие именно химические реакции, жизненно необходимые клеткам, она ускоряет.
Молекула РНК представляет собой полимер, то есть выглядит как цепь, состоящая из последовательно соединенных звеньев-мономеров — нуклеотидов. В её структуру входят нуклеотиды всего четырёх разных типов, но, несмотря на столь небольшое разнообразие, РНК обладает удивительной химической пластичностью. Возможность для ускорения химических реакций обеспечивают три ключевых фактора:
- Сложная трехмерная форма. В отличие от ДНК с её прочной двухспиральной структурой, молекула РНК в базовом виде состоит всего из одной цепочки. Эта особенность дает широкое «пространство для маневра» — цепь может всячески изгибаться, формируя локальные пары, петли и узлы. Так создаются каталитические центры — «кармашки», идеально подходящие под молекулы-субстраты, которые и будут вступать в химические реакции.
- Химические группы нуклеотидов. Азотистые основания, последовательности которых определяют генетический код, могут выступать в роли доноров и акцепторов…
