Pseudouridinas

prie Pseudouridinas tai yra nukleozidas, kuris yra RNR blokas. Iš esmės, tai pirmiausia yra perdavimo RNR (tRNR) komponentas ir dalyvauja vertime.

Kas yra pseudouridinas?

Pseudouridinas yra pagrindinė tRNR medžiaga ir susideda iš dviejų komponentų: nukleobazės uracilo ir cukraus β-D-ribofuranozės. Biologija tai taip pat vadina Psi-uridinas ir sutrumpintai tai graikiška raide Psi (Ψ) nuo.

Pseudouridinas yra nukleozido uridino izomeras: jo molekulinė masė yra tokia pati kaip uridino ir susideda iš lygiai tų pačių statybinių blokų. Vienintelis skirtumas tarp pseudouridino ir uridino yra skirtinga jų trimatė struktūra. Erdvinis skirtumas tarp dviejų nukleozidų yra nukleobazės uracilas. Uridino atveju centrinį žiedą, kurį sudaro uracilas, sudaro visi keturi anglies atomai, vienas NH junginys ir vienas azoto atomas.

Tačiau pseudouridino atveju centrinę bazinę struktūrą sudaro žiedas, sudarytas iš keturių atskirų anglies atomų ir dviejų NH junginių. Todėl biologija pseudouridiną taip pat vadina natūraliai modifikuotu nukleozidu. Pirmą kartą jis buvo atrastas šeštajame dešimtmetyje ir nuo to laiko buvo identifikuotas kaip gausiausias modifikuotas nukleozidas.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Kaip RNR nukleobazė, pseudouridinas yra perdavimo RNR (tRNR) komponentas. TRNR yra trumpų grandinių pavidalu ir veikia kaip vertimo įrankis. Biologija apibūdina vertimą kaip procesą, kurio metu informacija genuose virsta baltymais.

Žmonėse genetinė informacija daugiausia saugoma DNR pavidalu. Žmogaus DNR yra kiekvienos ląstelės branduolyje ir jo nepalieka. Tik kai ląstelė dalijasi ir ląstelės branduolys ištirpsta, DNR juda likusiame ląstelės kūne. Kad ląstelė vis dar galėtų prieiti prie informacijos, saugomos DNR, ji padaro jos kopiją. Ši kopija yra Messenger RNR arba trumpai mRNR. Eponeminis skirtumas tarp DNR ir RNR yra deguonis, kuris prisijungia prie ribozės. Po mRNR migracijos iš ląstelės branduolio gali prasidėti vertimas.

Du tRNR galai gali jungtis prie skirtingų molekulių. Vienas tRNR galas yra suprojektuotas taip, kad tiksliai atitiktų mRNR tripletą, t. Y. Trijų iš eilės einančių grupių grupę. Tinkama aminorūgštis jungiasi prie priešingo tRNR galo. Iš viso dvidešimt gamtoje randamų aminorūgščių sudaro visų esamų baltymų statybinius elementus. Tripletas unikaliai koduoja specifinę aminorūgštį. Ribosoma jungia aminorūgštis, esančias viename tRNR gale, sudarydamos ilgą grandinę. Ši baltymų grandinė sulankstoma dėl savo fizinių savybių ir taip gauna būdingą erdvinę struktūrą.

Iš šių grandinių susideda tiek hormonai, tiek neuromediatoriai, taip pat ląstelių ir tarpląstelinių struktūrų blokai. Kai ribosoma sujungia dvi gretimas amino rūgštis, tRNR vėl išsiskiria ir gali pasiimti naują aminorūgštį ir pernešti ją į mRNR. Pseudouridinas atsiranda šoninėje tRNR kilpoje. Be pseudouridino, tRNR neveiktų, o organizmas negalėtų vykdyti pagrindinių mikroprocesų.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Pseudouridino molekulinė formulė yra C9H12N2O6. Pseudouridiną sudaro cukraus ribozė ir nukleobazės uracilas. „Uracil“ pakeičia bazinį timiną ribonukleino rūgštyje (RNR), kuri randama tik dezoksiribonukleino rūgštyje (DNR). Kitos trys žmogaus nukleorūgščių bazės yra adeninas, guaninas ir citozinas; jie atsiranda tiek DNR, tiek RNR.

Cukraus ribozė turi pagrindinę struktūrą, sudarytą iš penkių anglies atomų. Būtent todėl biologija tai taip pat vadina pentoze. Ribozė ne tik vaidina chromosomų komponentą; jis taip pat atsiranda, pavyzdžiui, energijos tiekėjo ATP, ir veikia kaip antrinė pasiuntinio medžiaga kai kuriuose neuronų ir hormonų procesuose. Žmogaus kūnas naudoja fermentą, vadinamą pseudouridino sintaze, kad susintetintų pseudouridiną. Tam tikrų ligų atveju šis procesas gali būti sutrikdytas. Rezultatas yra ligos, kurios paprastai gali paveikti keletą organų sistemų.

Ligos ir sutrikimai

Mitochondrijose pReudouridinas randamas ir tRNR. Mitochondrijos yra organelės, kurios ląstelėse veikia kaip mažos jėgainės. Jie turi savo genetinę struktūrą ir yra perduodami iš motinų savo vaikams per kiaušinių ląstelę.

Esant miopatijai su pieno rūgšties acidoze ir sideroblastine anemija, sutrinka pseudoruridino sintazė. Ši liga yra raumenų liga, kurią lydi anemija. Manoma, kad mutacija neleidžia teisingai formuotis pseudouridino sintazei. Dėl to kūnas gali gaminti neteisingą tRNR, kuri skiriasi nuo sveikos tRNR. Esant tokiai metabolinės miopatijos formai, nenormali tRNR sukelia judesių netoleravimą vaikams ir anemiją paauglystėje. Tačiau tai pasitaiko labai retai. Pseudouridinas taip pat gali būti susijęs su akių, inkstų ir kitų organų sistemų ligomis.

Pavyzdžiui, naujausi tyrimai rodo, kad pseudouridino koncentracija yra tinkama kaip inkstų funkcijos žymeklis. Iki šiol gydytojai daugiausia naudojo kreatino kiekį kaip žymeklį. Tačiau šio metodo trūkumas yra tas, kad kreatino lygis yra labai linkęs į klaidas: tai taip pat priklauso, pavyzdžiui, nuo raumenų masės. Pseudouridinas ir C-mannosil-triptofanas neturi šios įtakos, todėl ateityje galėtų pakeisti kreatiną kaip inkstų funkcijos žymeklį (Sekula et al., 2015).