Ribonukleaza

thumb|200px|Prostorna struktura ribonukleaze.
**Ribonuleaza** (obično skraćeno na **RNkaze**) je vrsta nukleaze koja katalizira razlaganje RNK u manje sastavne dijelove. 
Ribonukleaze se dijele na: 
* endoribonukleaze i
* egzoribonukleaze, a obuhvataju nekoliko potklasa u EC 2.7 (fosforilitski enzimi) i 3.1 (hidrolitski enzimi) klasa enzima.

## Funkcija 
Svi proučavani organizmi sadrže mnoge Rnkaze u dvije različitih klase, što pokazuje da je degradacija RNK veoma star i važan proces. Kao i čišćenje ćelijske RNK koja više nije potrebna, RNkaze imaju ključnu ulogu u sazrijevanju svih RNK molekula, kako iRNK koje donose genetički materijal za izradu proteina i nekodirajuće RNK koje funkcioniraju u raznolikim ćelijskim procesima. Pored toga, aktivni sistemi degradacija RNK su prva odbrana od RNK virusa i pružaju osnovne mehanizme za naprednije ćelijske imune strategije, kao što su RNK sistemi.

Neke ćelije također luče obilne količine neodređene RNkaze, kao što je i T1. Rnkaze su vrlo uobičajene, što je posljedica vrlo kratkog životnog vijeka bilo koje RNK koja nije u zaštićenom okruženju. Važno je napomenuti da su sve molekule unutarćelijske RNK zaštićene od aktivnosti sopstvene RNkaze brojnim strategijama, uključujući: 5' krajeve, poliadenilaciju 3' kraja, sklopive i unutar RNK- protein kompleksa (ribonukleoproteinskih čestica ili RNP).

Dodatni mehanizam zaštite je **inhibitor ribonukleaze (RI)**, koji se u nekim vrstama ćelija sastoji od relativno velikog dijela ćelijskih proteina (~ 0,1%), a koji se vežu za određene ribonukleaze s najvećim afinitetom od bilo koje interakcije protein-protein; konstanta disocijacije za kompleks RI-RNkaze je ~ 20 fM, pod fiziološkim uslovima. RI se koristi u većini laboratorija koje proučavaju RNK, da se zaštite analizirni uzorci od degradacije iz okoliša RNkaza.

Slično restrikcijskim enzimima, koji režu vrlo posebne sekvence dvolančane DNK, klasificirane su i razne endoribonukleaze koje mogu da prepoznaju i djeluju na određene sekvence jednolančane RNK.

RNkaze imaju ključnu ulogu u mnogim biološkim procesima, među kojima su angiogeneza i samonekompatibilnost kod cvjetnica (angiospermi). RNkaznu aktivnost i homologiju ispoljavaju i mnogi toksini koji su odgovorni za odgovor na stres prokariotskih toksin-antitoksin sistema.

## Klassifikacija 
### Glavne vrste endoribonukleaza 
thumb|200px|Struktura RNkaze A.
* 3.1.27.5: **RNkaza A** je najčešći predmet naučnih istraživanja. Goveđa pankreasna ribonukleaza A je jedan od najotpornijih enzima koji se obično koriste u laboratorijama. Jedan od načina njene izolacije je da provri grubi ćelijski ekstrakt pa se svi enzimi, osim Rnkaze A, denaturiziraju. Specifična je za jednolančanu RNK. Cijepa 3'-krajeve nesparenih C i U ostataka, na kraju stvarajući 3'-fosforilirani proizvod preko međuprodukta 2 ', 3'-cikličnog monofosfata. Po svojoj aktivnosti, ne odgovara ni jednom kofaktoru.
* 3.1.26.4: **RNkaza H** cijepa RNK u DNK/RNK dupleksu za proizvodnju ssDNK. RNkaza H je neodređena endonukleaza i katalizita cijepanje RNK putem hidrolitskih mehanizama, uz dodatak za enzim vezanog bivalentnog metalnog iona. Rnkaza H napušta 5'-fosforilizirani proizvod.
* 3.1.26.3: **RNkaza III** is a cijepa rRNK (16s rRNK i 23s rRNK) iz transkribiranog policistronskog RNK operona, kod prokariota. Također razlaže dvostruke lance RNK (dsRNS)-Dicer porodice RNkaze, sječenjem pre-miRNA (duge 60–70bp) na posebnom mjestu i mijenja se u miRNA (22–30bp), koja je aktivno uključena u regulaciju transkripcije i dužine života iRNK.
* 3.1.26.-??: **RNkaza L** je interferon-inducirana nukleoza koja, nakon aktivacije, uništava sve RNK u ćeliji.
* 3.1.26.5: **RNkaza P** je oblik ribonukleaze koji je jedinstven po tome što je ribozim - ribonukleinske kiseline koji djeluje kao katalizator, na isti način kao enzim. Njegova funkcija je da siječe isključivo dodatni, ili prekursorni, redoslijed na tRNA molekulama. RNkaza P je jedan od dva poznata i česta ribozoma u prirodi (drugi je na ribosomu). Da je ovaj oblik RNkaze P jprotein i ne sadrži RNK je tek nedavno otkriveno.
* 3.1.??: **RNkaza PhyM** je posebna sekvenca za jednolančanesingle RNK. Cijepa 3'-kraj neuparenih A i U ostataka.
* 3.1.27.3: **RNkaza T1** je posebna sekvenca za jednolančane RNK. Cijepa 3'-kraj neuparenih G ostataka.
* 3.1.27.1: **RNkaza T2** je posebna sekvenca za jednolančane RNK. Cijepa 3'-krajeve sva četiri ostatka, prvenstveno 3'-krajeve A ostataka.
* 3.1.27.4: **RNkaza U2** je posebna sekvenca za jednolančane RNK. Cijepa 3'-kraj neuparenih A ostataka.
* 3.1.27.8: **RNkaza V** je posebna za poliadeninsku i poliuridinsku RNK.

### Glavne vrste egzoribonukleaza 
* 2.7.7.8: **Polinukleotid fosforilaza (PNPaza)** funkcionira kao egzonukleza i nukleotidiltransferaza.
* 2.7.7.56: **RNkaza PH** djeluje kao egzonukleaza i nukleotidiltransferaza.
* 3.1.??: **RNkaza R** je bliski homolog Rnkaze II, ali može za razliju od nje, degradirati RNK sa sekundarnim strukturama, bez pomoći dodatnih faktora.
* 3.1.13.5: **RNkaza D** je uključena 3'-ka-5' proces pre-tRNA.
* 3.1.??: **RNkaza T** je glavni učesnik u 3'-ka-5' zrenj mnogih stabilnih RNK.
* 3.1.13.3: **Oligoribonukleaza** degradira kratke oligonukleotide do mononukleotida.
* 3.1.11.1: **Egzoribonukleaza I** degradira jednolančanu RNK od 5'-ka-3', postoji samo kod eukariota.
* 3.1.13.1: **Egzoribonukleaza II** je bliski homolog egzoribonukleaze I.

## Posebnost RNkaze 
Aktivno mjesto izgleda kao velika pukotina, u kojoj svi aktivni bočni ostaci stvaraju zid i dno doline. Raskol je vrlo tanka i mala podloga koja savršeno odgovara u sredini aktivnog mjesta što omogućuje savršeno međudejstvo s ostacima. Ima malu izbočinu na području supstrata. Iako obično većina egzo- i endoribonukleaza ne dolaze po određenom redoslijedu, nedavno CRISPR / Cas sistem prirodnog prepoznavanja i rezanja DNK je dizajniran tako da siječe ssRNA po određenom redoslijedu.

## RNkazna kontaminacija tokom izdvajanja RNK 
Ekstrakcija RNK u molekularno-biološkim eksperimentima se uveliko komplicira pri pojavi sveprisutnih ribonukleaza koji degradiraju uzorke RNK. Određene RNkaze mogu biti izuzetno izdržljive i teško se inaktiviraju u odnosu na neutraliziranje DNkaza. Pored prikazanih ćelijskih RNkaza, postoji nekoliko RNkaza koje su prisutne i u okruženju. RNkaze su evoluirale tako da imaju mnoge vanćelijske funkcije u različitim organizmima.

Kod ovih izlučenih RNkaza, enzimska aktivnost ne može ni biti potrebna za svoju novu, preadaptacijsku (egzaptacijsku funkciju. Naprimjer, imunološke RNkaze djeluju na destabilizaciju ćelijske membrane bakterija.

## Reference 
## Vanjski linkovi 
* IUBMB Enzyme Database for EC 3.1
* Integrated Enzyme Database for EC 3.1
* http://www.biooscientific.com/ProductsServices/LifeScienceProducts/Enzymes/RNaseA.aspx 

Kategorija:Enzimi
Kategorija:Ribonukleaze
Kategorija:EC 3.1
Kategorija:EC 3.1.26
Kategorija:EC 3.1.27