UNC一项新研究表明核糖体作用方式不同于酶

生物通讯：北卡罗莱那州大学的研究人员发现，与许多科学家所主张的相反，重要的细胞器——核糖体是充当配对者（mechanical matchmakers）或者是信息读取器（readout devices），而不是象酶一样去加速机体内的反应。

一份由UNC药学院Annette Sievers 和 Richard Wolfenden博士撰写的报告刊登在最新一期的Proceedings of the National Academy of Sciences。除了Sievers 和Wolfenden外，报告的作者还包括德国Witten/Herdecke大学的在读博士生Malte Beringer和Marina V. Rodnina博士。

杰出的生物化学和生物物理学教授Wolfenden说，“在所有酶中，我们已经获得了数百种，它们通过产生和断裂化学键来参与生物分子的化学转化”。“直接参与化学作用的一个特点是它们的催化作用具有显著的温度依赖性。问题在于核糖体是否像酶一样行使功能，因为有相当多人感兴趣这种粒子是否有酶的功能。核糖体是蛋白质合成的重要场所，在这些粒子中，根据特定的遗传密码顺序将氨基酸装入蛋白中。 

作为生物催化剂的酶通过降低能障（energy barrier）催化化学反应更容易发生。可以将其想象成翻过高山的两条路。没有酶这条路比较高，并且需要花费更多的能量去穿越这座山。有酶的这条路比较低，因此容易通过。 

Sievers说，能量的两种组成：一种是焓，（enthalpy），另一种是熵（entropy）。酶直接参与化学反应的特征就是降低活化障碍的焓值，这一特征经常被观测到。

她讲到，“我们目前的工作是测定熵、焓对降低反应活化能的贡献。Malte通过比较核糖体存在时反应的能障来进行测定，而我则测定作核糖体不存在时的情况。”

研究人员发现，有无核糖体存在的反应活化能障均具有相同的焓。Sievers说，使得核糖体加速化学转化的方法纯粹是使熵变——核糖体作为一个机械的信息读取器而不是像通常的酶那样加速反应。

Wolfenden说，这些试验将有助于科学家减少他们对核糖体功能的一些猜测，从而有助于更好的了解核糖体。他认为Annette和Malte的发现对设计蛋白合成抑制剂有重要意义，并且可能最终为药物设计提供一个新的基础。他们的成果揭示核糖体的作用是有助于有序向无序的转化。