核酶 从酶的角度看生命起源

核酶的发现 ,表明了RNA除了能贮存遗传信息外,还 能完成催化反应。它突破了“酶是蛋白质”的传统 概念。
现代的酶定义：酶由生物体内活细胞产生的、具有催化功 能的生物大分子。
这为生命起源的研究开辟了新的前景。人们设想,第 一个生物催化剂实际上不是蛋白质，而是RNA分子， 它可以构成原始的基 团。这些早期的RNA能催化它 们 自身增殖, 并且不需要先形成酶而合成蛋白质。 可能当初它们的催化效率很低，而一旦有了蛋白质， 产生了更有效的酶类，RNA的作用便减小了 。
核酶作用的特点：
谢谢！
阿尔特曼 (Sidney Altman)
核酶作用的特点：
化学本质是RNA；
具体作用：核苷酸转移作用；水解反应，即磷 酸二酯酶作用；磷酸转移酶作用；酸性磷酸酶 作用；RNA内切反应即RNA限制性内切酶作用
反应特异性(专一性），依据碱基配对；
催化效率低
是一种金属依赖酶
核酶发现的意义：
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核酶的发现
1986年，切赫确认四膜虫rRNA的内含子也是地地道道的酶。 该内含子RNA能独自切除自己，并连接两侧的外显子和催化 两个以上的内含子寡聚化反应。同时还能像RNA聚合酶一样， 以寡聚核苷酸为底物，在自己携 带的分子内模板上，合成出多聚 核苷酸。
推论：RNA酶和蛋白质酶催化反 应并无实质性的差别，只是蛋白 酶催化反应效率更高、速度更快。 进化之初是"RNA的世界"，RNA 可以一身二任，既能保存信息， 又能提供酶活性，因此仅有RNA 也足以把早期的进化引向新阶段。
核酶的定义
核酶（ribozyme）泛指一类具有催化功能的RNA分子。 一般是指无需蛋白质参与或不与蛋白质结合，就具有 催化功能的RNA分子。
核酶的发现对于所有酶都是蛋白质的传统观念提出了 挑战。1989年，核酶的发现者T. Cech 和 S. Ahman被 授予诺贝尔化学奖。
切赫 (Thomas Robert Cech)
核酶的发现
1978年，美国生物学家悉尼·奥尔特曼，在纯化大 肠杆菌核糖核酸酶P时发现，有一种RNA是细胞催 化反应所必需的。当时科学界难以接受他的理论。
1983年，奥尔特曼与切赫合作，确认大肠杆菌和枯 草杆菌RNseP上的RNA部分是价真价实的酶。该 RNA部分能独自加工tRNA前体，切断其5`端特定位 置上的磷酸二酯键。
——从酶的角度看生命起源
来自世界之初的问题……
先有 鸡 还是 先有 蛋？
————贝尔 纳
鸡与蛋问题之新问——
先有 核酸 还是先有 蛋白质？
1.根据中心法则，遗传物质的传递遵循以DNA为模板合成 RNA，再由RNA翻译为蛋白质的过程。
2.转录、翻译及细胞分裂DNA复制时，必须要有酶的催化作 用。
3.没有 DNA 和 RNA，就无法进行蛋白质的生物合成； 没有 酶 ( 蛋白质 )，DNA 和 RNA 就无法自我复制或相互转录。
结论
根据以上发现，我们推测：原始的遗传信息大分子 就是RNA，它既能作为转译蛋白质的信使，又能自 我剪接，作为传种接代的遗传物质。
处于萌芽时期的生命应该是一种极简单又容易形成 的大分子体系，随着物种的进化，由RNA演变为 DNA与蛋白质构成的复合体，遗传与性状表达两种 功能分别由DNA和蛋白质承担。生物遗传物质主体 最先起源于RNA分子或RNA与蛋白质构成的复合体， 尔后向DNA-蛋白质复合体和蛋白质两个方向演变的 学说，已逐渐为科学界所接受。