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Un mwawribozima (termine composto da acido mwbaribonucleico ed enmwbqzima), anche noto come mwbgenzima a RNA o mwbwRNA catalitico, è una mwcamolecola di mwcqRNA in grado di catalizzare una mwcgreazione chimica similmente agli mwcwenzimi, che invece sono mwdaproteine.

Numerosi ribozimi sono in grado di catalizzare il taglio dei mwdglegami fosfodiesterici presenti su altre molecole di RNA, così come sul ribozima stesso.

Nel corso di ricerche sull'mweaorigine della vita sono stati prodotti ribozimi in grado di mweqautocatalizzare, in condizioni specifiche, la loro stessa sintesi.

Studi mwewmwfain vitro sul mwfqripiegamento della mwfgproteina prionica hanno evidenziato anche che l'RNA potrebbe essere in grado di catalizzare la trasformazione patologica della proteina stessacite-ref-nota-prion-1-0[1], così come fanno le proteine mwgwchaperonine, mostrando il carattere polivalente dei ribozimi.

• La scoperta dei ribozimi

• Ipotesi sull'origine dei ribozimi

• Tipi di ribozima

• Ribozimi sintetici

• Note

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Prima della scoperta dei ribozimi, le mwjaproteine erano le uniche macromolecole biologiche ritenute in grado di svolgere attività catalitica. Nel mwjq1967, mwjgCarl Woese, mwjwFrancis Crick e mwkaLeslie Orgel furono i primi a suggerire che l'RNA potesse essere coinvolto in un qualche tipo di catalisi, sulla base di osservazioni di strutture secondarie di RNA molto complessecite-ref-nota-idea-2-0[2].

Il primo ribozima fu identificato nel mwlg1980 da mwlwThomas R. Cech, che si stava occupando dello mwmasplicing dell'RNA nel mwmqprotozoo mwmgciliato mwmwmwnaTetrahymena thermophila. Questo ribozima era contenuto all'interno di un mwnqintrone di un trascritto RNA ed era in grado di auto-rimuoversi dal filamento stesso. Nel 1989, mwngThomas R. Cech e mwnwSidney Altman vinsero il mwoaPremio Nobel per la chimica per le loro "scoperte sulle proprietà catalitiche dell'RNA"cite-ref-nota-nobel-3-0[3].

Nel 2025 è stato realizzato uno dei più completi filmati molecolari relativo all'assemblaggio di un ribozima auto-splicing.cite-ref-4[4]cite-ref-5[5]

Sebbene la maggior parte dei ribozimi abbiano una piccola concentrazione cellulare, il loro ruolo è essenziale per la vita. Ad esempio, la regione funzionale del mwsaribosoma, responsabile della mwsqsintesi proteica, è essenzialmente un ribozima.

mwswWalter Gilbert ha proposto che nel passato le mwtacellule primordiali si servissero di RNA sia come materiale genetico che come molecola strutturale e catalitica: solo successivamente questi ruoli vennero affidati a mwtqDNA e mwtgproteine. Questa ipotesi è nota come mwtwmwuaipotesi del mondo a RNA. Queste considerazioni implicano che i ribozimi presenti oggi nelle cellule, così come i ribosomi stessi, siano da considerare mwuqfossili viventi di una vita ancestrale basata esclusivamente sugli acidi nucleici.

I ribozimi più studiati sono la RNasi P, gli mwvqintroni di gruppo I e gruppo II, il mwvgleadzyme (letteralmente mwwapiombo-zima), il mwwqmwwgribozima hairpin (mwwwribozima a forcina), il mwxaribozima hammerhead (mwxgribozima a testa di martello), il ribozima del virus dell'epatite delta ed il ribozima di Tetrahymena termophila. Essi possono essere suddivisi in almeno cinque categorie.

| Tipo di ribozima | Ruolo |

|---|---|

| Introni che svolgono splicing autonomo | Alcuni introni di gruppo I, II e III sono in grado di andare incontro a splicing attraverso un processo autocatalitico. Esistono inoltre crescenti evidenze che lo splicing degli introni GU-AG includa passaggi catalizzati da snRNA [ 6 ] . |

| RNAsi P | L'enzima, che crea le estremità 5′ dei tRNA batterici, è composto di una subunità ad RNA (catalitica) e di una proteica (strutturale). |

| RRNA | L'attività della peptidil trasferasi , richiesta per la creazione del legame peptidico durante la sintesi proteica, è legata all'rRNA 23S della subunità maggiore del ribosoma. |

| tRNAPhe | Va incontro ad un taglio auto-catalizzato in presenza di ioni divalenti di piombo . Più in generale, il ruolo di cofattori metallici divalenti (soprattutto Mg 2+ ) è molto importante la quasi totalità dei ribozimi studiati. |

| telomerasi | Protezione delle estremità dei cromosomi dalla degradazione e l'accorciamento. |

| Genomi virali | La replicazione del genoma ad RNA di alcuni virus coinvolge ribozimi nel taglio dei genomi neo-sintetizzati uno di seguito all'altro. Esempi di ciò sono i viroidi delle piante ed il viroide dell' epatite delta. |

Dalla scoperta dei primi ribozimi presenti nelle cellule è cresciuto l'interesse nello studio di nuovi ribozimi sintetici, ingegnerizzati in laboratorio. Sono stati prodotti, ad esempio, RNA in grado di auto-tagliarsi che hanno mostrato un'alta mwmgattività enzimatica. Allo stesso tempo sono stati isolati degli enzimi RNA ligasi che legano insieme due frammenti di RNA. Diversi ribozimi che catalizzano diverse reazioni chimiche (ad esempio Diels-Alder, legami peptitici, etc.) sono stati isolati. La tecnica che viene usata per produrre ribozimi artificiali è stata sviluppata all'inizio degli anni novanta nei laboratori di mwmwJack W. Szostak (mwnaHarvard) e Gerald Joyce (mwngScripps Research Institute) ed è nota con il termine 'evoluzione in vitro'. Questa tecnica consiste nel sottoporre un grande insieme di molecole di RNA, aventi diverse sequenze, a diversi cicli di selezione, amplificazione (mediante la tecnica della PCR), e mutazione. Le molecole che soddisfano le proprietà desiderate verranno selezionate e verranno amplificate, mentre le molecole non attive non verranno amplificate. Questa tecnica si basa sull'applicazione a livello molecolare delle regole dell'evoluzione darwiniana.

cite-note-nota-prion-11. ↑ mwpq(mwpgmwpwENmwqa) Supattapone S, mwqqmwqgPrion protein conversion in vitro, mwqwJournal of Molecular Medicine (2004) Vol.82, 348-356.

cite-note-nota-idea-22. ↑ mwrw(mwsamwsqENmwsg) Mills GC e Kenyon D, mwswThe RNA World: A Critique, mwtaOrigins & Design (1996) Vol.17,1.

cite-note-nota-nobel-33. ↑ mwua(mwuqmwugEN) mwuwmwvaMotivazione dell'assegnazione a Cech e Altman del Premio Nobel per la Chimica del 1989, su mwvqnobelprize.org.

cite-note-44. ↑ mwwqGiornalisti, mwwgmwwwRNA in azione: filmato l'auto assemblaggio del ribozima, su mwxaFederazione Nazionale degli Ordini dei Biologi, 11 dicembre 2025. mwxqURL consultato il 19 dicembre 2025.

cite-note-55. ↑ mwyq(mwygmwywEN) Shekhar Jadhav, Mauro Maiorca e Jacopo Manigrasso, mwzamwzqDynamic assembly of a large multidomain ribozyme visualized by cryo-electron microscopy, in mwzgNature Communications, vol.mwzw 16, n.mw0a 1, 27 novembre 2025, pp.mw0q 10195, mw0gDOI:mw0w10.1038/s41467-025-65502-8. mw1aURL consultato il 19 dicembre 2025.

cite-note-nota-splicing-61. mw2a(mw2qmw2gENmw2w) Newman A, mw3amw3qMolecular biology. RNA enzymes for RNA splicing, mw3gNature, 2001, Oct 18;413(6857):695-6.

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su ribozima

• mw4w(EN) Ribozyme structures and mechanisms, su ncbi.nlm.nih.gov.

• mw5q(EN) De novo synthesis and development of an RNA enzyme, su pnas.org.

• mw5w(EN) Directed evolution of nucleic acid enzymes., su ncbi.nlm.nih.gov.

• mw6q(EN) Lorsch JR, Szostak JW, In vitro evolution of new ribozymes with polynucleotide kinase activity, Nature 371, 31-36, su nature.com.

• citereftreccani-ribozimaRibozima, in Treccani.it – Enciclopedie on line, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.