Estos constructos se emplean normalmente para experimentos in vitro, y el término "ARN cabeza de martillo" se ha convertido en la práctica en sinónimo del término más frecuentemente utilizado " ribozima cabeza de martillo".
Gracias a su pequeño tamaño, su química de corte minuciosamente investigada, su estructura cristalina conocida y su relevancia biológica hacen que la ribozima cabeza de martillo sea la pequeña ribozima mejor caracterizada..
[16] Informes similares confirmaron y ampliaron estas observaciones, [17] [18] [19] revelando que la ribozima cabeza de martillo es un ARN catalítico ubicuo en todos los reinos de la vida.
Aunque la escisión del ARN a menudo se denomina hidrólisis, el mecanismo empleado en realidad no implica la adición de agua .
Es la misma reacción, químicamente, que ocurre con la degradación del ARN mediada por bases aleatorias, excepto que es altamente específica del sitio y la velocidad se acelera 10.000 veces o más.
Se asumió que los iones metálicos divalentes como Mg 2+ tenían dos funciones: promover el plegamiento adecuado del ARN y formar el núcleo catalítico.
[28] Como el ARN en sí no contenía suficiente variación en los grupos funcionales, se pensó que los iones metálicos desempeñaban un papel en el sitio activo, como se sabía acerca de las proteínas.
El último paso es la salida del grupo saliente 5', produciendo un fosfato 2',3'-cíclico con una configuración invertida.
La región central está flanqueada por los tallos I, II y III, que en general están formados por pares de bases Watson-Crick canónicos, pero que por lo demás no están restringidos con respecto a la secuencia.
Estas hélices se llaman I, II y III.
Si los extremos 5' y 3' de la secuencia contribuyen al tallo I, entonces es un ribozima cabeza de martillo tipo I, al tallo II es un tipo II y al tallo III entonces es una ribozima cabeza de martillo tipo III.
[34] Estas hélices se llaman I, II y III.
El giro de uridina conservado une las hélices I con la II, y generalmente contiene la secuencia CUGA.
Las hélices II y III están unidas por una secuencia GAAA.
Una vez que se demostró que el ARN de cabeza de martillo no requiere iones metálicos divalentes para la catálisis, gradualmente se hizo evidente que el ARN en sí, en lugar de los iones metálicos divalentes unidos pasivamente, debe desempeñar un papel químico directo en cualquier química ácido-base en el sitio activo del ribozima cabeza de martillo.
Sin embargo, no estaba del todo claro cómo G12 y G8 podían lograr esto.
cristalográfico) parecían no sólo estar en desacuerdo, sino ser completamente irreconciliables, generando una discordia en el campo.
Esta nueva estructura (mostrada a la derecha) parece resolver la más preocupante de las discrepancias previas.
La estructura también revela cómo dos residuos invariantes, G-12 y G-8, se posicionan dentro del sitio activo, en consonancia con su papel previamente propuesto en la catálisis ácido/base.
Esta disposición sugiere que G12 es la base general en la reacción de corte de la ribozima y que G8 actuaría como el ácido general, en consonancia con observaciones bioquímicas anteriores.
[36] Se están estudiando ARNs sintéticos que contienen secuencias complementarias al ARNm SOD1 mutante y secuencias necesarias para formar la estructura catalítica en forma de cabeza de martillo como posible terapia para la esclerosis lateral amiotrófica.