该核酶是RNA（核糖核酸）具有催化能力，它能够加速在身体中发生的化学反应。一些核酶可以单独发挥作用，而另一些则需要蛋白质的存在才能有效催化。
迄今为止发现的核酶参与转移RNA分子的生成反应和剪接反应：酯交换反应，参与从RNA分子中去除内含子，无论是信使，转移还是核糖体。根据其功能，它们分为五个组。
来源：FrédéricDardel，来自Wikimedia Commons
核酶的发现引起了许多生物学家的兴趣。已经提出这些催化RNA作为可能产生第一生命形式的分子的潜在候选物。
此外，像许多病毒一样，它们使用RNA作为遗传物质，其中许多具有催化作用。因此，核酶为试图攻击这些催化剂的药物创造了机会。
历史的角度
多年来，人们认为唯一能够参与生物催化的分子是蛋白质。
蛋白质由二十个氨基酸组成-每个氨基酸具有不同的物理和化学特性-允许它们聚集成各种复杂的结构，例如α螺旋和β折叠。
1981年，发现了第一个核酶，结束了这种范例，即唯一能够催化的生物分子是蛋白质。
酶的结构允许吸收底物并将其转化为某种产物。RNA分子也具有折叠和催化反应的能力。
实际上，核酶的结构类似于酶的结构，具有所有最突出的部分，例如活性位点，底物结合位点和辅因子结合位点。
RNAse P是最早发现的核酶之一，由蛋白质和RNA组成。它参与了从较大前体开始的转移RNA分子的产生。
催化特性
核酶是能够以10 5至10 11数量级的速度加速磷酰基转移反应的催化RNA分子。
在实验室实验中，它们还显示出参与其他反应，例如磷酸酯交换反应。
核酶的类型
核酶有五类或类型：其中三类参与自我修饰反应，而其余两种（核糖核酸酶P和核糖体RNA）在催化反应中使用不同的底物。换句话说，是催化RNA以外的分子。
第一组的内含子
已在寄生虫，真菌，细菌甚至病毒（例如噬菌体T4）的线粒体基因中发现了这种内含子。
例如，在四膜虫四膜虫的原生动物中，通过一系列步骤从核糖体RNA前体中除去内含子：首先，核苷酸或鸟苷核苷与磷酸二酯键反应，该磷酸二酯键将内含子与外显子连接-反应酯交换反应。
然后，游离的外显子在内含子受体基团末端的外显子-内含子磷酸二酯键上进行相同的反应。
第二组内含子
II组内含子被称为“自我剪接”，因为这些RNA具有自我剪接的能力。在真菌谱系的线粒体RNA前体中发现了此类内含子。
I，II和P组核糖核酸酶（见下文）是核酶，其特征是大分子，其长度可达数百个核糖核酸，并形成复杂的结构。
第三组内含子
第三组内含子被称为“自切割” RNA，并已在植物病原性病毒中得到鉴定。
这些RNA具有能够在基因组RNA的成熟反应中切割自身的独特性，从具有许多单位的前体开始。
在该组中，是最受欢迎和研究最多的核酶之一：锤头状核酶。这是在植物的核糖核酸感染因子（类病毒）中发现的。
这些试剂需要自我切割过程才能在连续的RNA链中繁殖并产生自身的多个副本。
病毒必须彼此分开，并且该反应由在连接区两侧发现的RNA序列催化。这些序列之一是“锤头”，它的二级结构与本乐器的相似性为其命名。
核糖核酸酶P
第四类核酶由RNA和蛋白质分子组成。在核糖核酸酶中，RNA的结构对于进行催化过程至关重要。
在细胞环境中，核糖核酸酶P以与蛋白质催化剂相同的方式起作用，切割转移RNA的前体以生成成熟的5'末端。
该复合物能够识别其序列在转移RNA前体的进化过程中没有改变（或改变很小）的基序。为了将底物与核酶结合，它没有广泛利用碱基之间的互补性。
它们与前一组不同（锤头状核酶）和与之相似的RNA，不同之处在于切割的最终产物：核糖核酸酶产生5'磷酸末端。
细菌核糖体
对细菌核糖体结构的研究已经得出结论，即它也具有核酶的特性。负责催化的位点位于50S亚基中。
核酶的进化意义
具有催化能力的RNA的发现导致了与生命起源及其在初期阶段的进化有关的假说的产生。
该分子是“ RNA的早期世界”假说的基础。几位作者支持这样的假设，即数十亿年前，生命一定是从某种具有催化自身反应能力的分子开始的。
因此，核酶似乎是这些起源于生命第一形式的分子的潜在候选者。
参考文献
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