生化知识点27：核酶的概念、分类

非诚勿扰孟非

一、核酶的概念

核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂。核酶又称核酸类酶、酶RNA、 核酶类酶RNA。 它的发现打破了酶是蛋白质的传统观念
二、核酶的种类

根据分子的大小和催化机制，核酶可以分为小核酶和大核酶，其中小核酶的大小约40~154 nt，大核酶有几百个到几千个nt。
1、小核酶
小核酶一般是来源于某些动、植物病毒的卫星RNA，主要包括锤头状（hammerhead）核酶、发夹状（hairpin）核酶、D型肝炎病毒（HDV）RNA、Varkud卫星（VS）核酶和GlmS核开关。
2、大核酶
大核酶包括I组和II组自我剪接的内含子（self-splicing introns）、催化真核细胞核mRNA前体剪接的剪接体（spliceosome）、催化tRNA 前体在5′端后加工的核糖核酸酶P和催化蛋白质生物合成的核糖体。
3、核酶与基于蛋白质的酶的比较
共同点
只改变反应速度，不改变平衡常数；具有很高的底物专一性；对温度和pH等因素的变化敏感；具有较高的催化效率；也可以使用辅助因子来协助催化；酶活性既可以受到激活，也可以受到抑制；酶的活性也依赖于其特有的三维结构，特别是活性中心的结构，并且也是通过稳定反应的过渡态、降低反应的活化能来提高速率的。
不同点
天然核酶能催化的反应较为单调。几乎所有已知的天然核酶催化的都是与磷酸二酯键有关的转酯反应，功能一般为RNA的后加工。而且，大多数核酶属于自催化。此外，核酶催化的反应有限，这是因为其活性中心能够提供的催化基团很有限。在核酶的活性中心，碱基一般很难有效地作为广义的酸碱催化剂去参与催化。正因为如此，几乎所有天然的核酶都绝对需要二价的金属离子Mg2+或Mn2+。

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