Pseudouridina: Funcție și boli

Pseudouridina este un nucleozid care este un element constitutiv al ARN-ului. Ca atare, este în primul rând o componentă a ARN-ului de transfer (ARNt) și este implicat în traducere.

Ce este pseudouridina?

Pseudouridina este o componentă de bază a ARNt și constă din două blocuri: baza nucleică uracil și zahăr β-D-ribofuranoză. Biologia se referă de asemenea la psi-uridină și o prescurtează cu litera greacă Psi (Ψ). Pseudouridina este un izomer al nucleozidei uridinei: are aceeași moleculă masa ca uridină și constă din aceleași blocuri de construcție. Singura diferență dintre pseudouridină și uridină este structura lor tridimensională diferită. Diferența spațială dintre cele două nucleozide se află în baza nucleică uracil. În uridină, inelul central format de uracil este compus dintr-un total de patru carbon atomi, un compus NH și unul azot atom. Cu toate acestea, în pseudouridină, structura centrală de bază constă dintr-un inel format din patru persoane carbon atomi și doi compuși NH. Prin urmare, biologia se referă la pseudouridină ca nucleozidă modificată în mod natural. A fost descoperit pentru prima dată în anii 1950 și de atunci a fost identificat ca fiind cel mai abundent nucleozid modificat.

Funcția, efectele și rolurile

Ca bază nucleică de ARN, pseudouridina este o componentă a ARN-ului de transfer (ARNt). ARNt apare sub formă de lanțuri scurte și funcționează ca un instrument în traducere. Biologia descrie traducerea ca un proces în care informațiile genelor sunt traduse proteine. La om, informațiile genetice sunt stocate în principal sub formă de ADN. ADN-ul uman este localizat în nucleul fiecărei celule și nu-l părăsește. Numai atunci când celula se divide și nucleul se dizolvă, ADN-ul se mișcă în restul corpului celulei. Pentru ca celula să poată accesa în continuare informațiile stocate în ADN, face o copie a acesteia. Această copie este ARN messenger sau ARNm pe scurt. Diferența omonimă între ADN și ARN este oxigen, care se atașează la riboza. După ce ARNm a migrat în afara nucleului, poate începe traducerea. Cele două capete ale ARNt se pot lega fiecare de diferite molecule. Un capăt al ARNt este astfel încât se potrivește exact unui triplet al ARNm, adică unui grup de trei consecutiv Baze de. Un aminoacid care se potrivește se apropie de capătul opus al ARNt. În total douăzeci aminoacizi care apar în natură formează elementele de bază pentru toate cele existente proteine. Fiecare triplet codifică în mod unic un aminoacid specific. Un ribozom conectează aminoacizi situat la un capăt al ARNt, creând astfel un lanț lung. Acest lanț proteic se pliază datorită proprietăților sale fizice, conferindu-i o structură spațială caracteristică. Ambii hormoni iar neurotransmițătorii, precum și blocurile de construcție pentru celule și structuri extracelulare, sunt alcătuite din aceste lanțuri. Când ribozomul leagă două adiacente aminoacizi, ARNt este eliberat din nou și poate prelua un nou aminoacid și îl poate transporta la ARNm. Pseudouridina apare într-o buclă laterală a ARNt. Fără pseudouridină, ARNt nu ar fi funcțional și organismul nu ar putea efectua microprocese de bază.

Formare, apariție, proprietăți și niveluri optime

Formula moleculară pentru pseudouridină este C9H12N2O6. Pseudouridina este compusă din zahăr riboza iar baza nucleică uracil. În Acid ribonucleic (ARN), uracil înlocuiește timina de bază, care se găsește numai în acidul dezoxiribonucleic (ADN). Celelalte trei Baze de de om acizi nucleici sunt adenina, guanina și citozina; apar atât în ​​ADN, cât și în ARN. zahăr riboza are o structură de bază de cinci carbon atomi. De aceea și biologia o numește pentoză. Ribose joacă un rol nu numai ca element de construcție al cromozomi; apare, de exemplu, la furnizorul de energie ATP și acționează ca un mesager secundar în unele procese neuronale și hormonale. Corpul uman sintetizează pseudouridina cu ajutorul unei enzime, pseudouridina sintază. În cazul anumitor boli, acest proces poate fi perturbat. Acest lucru duce la boli care pot afecta de obicei mai multe sisteme de organe.

Boli și tulburări

In mitocondriile, pseudouridina se găsește și în ARNt. mitocondriile sunt organite care funcționează ca niște centrale electrice mici în celule. Au propriul lor material genetic și sunt moștenite de la mame la copiii lor prin celula ouă. În miopatie cu lactice acidoză și sideroblastic anemie, există o tulburare a pseudoruridinei sintazei. Această boală este o boală musculară însoțită de anemie. Probabil, o mutație împiedică producția corectă de pseudouridină sintază. Ca rezultat, organismul poate produce tARN defect, care diferă de ARNt sănătos. Ini această formă de miopatie metabolică, intoleranță la exerciții la copii și anemie în adolescență apar ca urmare a ARNt anormal. Cu toate acestea, apare foarte rar. Pseudouridina poate fi, de asemenea, implicată în boli ale ochilor, rinichilor și altor sisteme de organe. Cercetări recente indică, de exemplu, că concentrare de pseudouridină poate fi folosit ca marker pentru rinichi funcţie. Până acum, medicii au folosit în principal creatina niveluri ca un marker. Dezavantajul acestei metode este însă că creatina valoarea este foarte susceptibilă la erori: de exemplu, depinde și de întinderea mușchilor masa. Pseudouridină și C-mannosil triptofan sunt liberi de această influență și, prin urmare, pot înlocui creatina ca un marker al funcției renale în viitor (Sekula și colab., 2015).