Pseudouridine

Pada Pseudouridine ia adalah nukleosida yang merupakan blok bangunan RNA. Oleh itu, komponen ini merupakan komponen transfer RNA (tRNA) dan terlibat dalam terjemahan.

Apa itu pseudouridine?

Pseudouridine adalah bahan asas tRNA dan terdiri daripada dua komponen: nukleobase urasil dan gula β-D-ribofuranosa. Biologi juga menyebutnya Psi-uridine dan menyingkatnya dengan huruf Yunani Psi (Ψdari.

Pseudouridine adalah isomer uridin nukleosida: Ia mempunyai jisim molekul yang sama dengan uridin dan terdiri daripada blok bangunan yang sama persis. Satu-satunya perbezaan antara pseudouridine dan uridine adalah struktur tiga dimensi mereka yang berbeza. Perbezaan spasial antara kedua nukleosida adalah uracil nukleobase. Bagi uridin, cincin pusat yang terbentuk urasil terdiri daripada empat atom karbon, satu sebatian NH dan satu atom nitrogen.

Dalam kes pseudouridine, struktur asas pusat terdiri daripada cincin yang terdiri daripada empat atom karbon individu dan dua sebatian NH. Oleh itu, biologi juga memanggil pseudouridine sebagai nukleosida yang diubah suai secara semula jadi. Ia pertama kali ditemui pada tahun 1950-an dan sejak itu dikenal pasti sebagai nukleosida yang paling banyak diubah suai.

Fungsi, kesan & tugas

Sebagai nukleobase RNA, pseudouridine adalah komponen pemindahan RNA (tRNA). TRNA muncul dalam bentuk rantai pendek dan berfungsi sebagai alat dalam terjemahan. Biologi menggambarkan terjemahan sebagai proses di mana maklumat dalam gen diterjemahkan ke dalam protein.

Pada manusia, maklumat genetik disimpan terutamanya dalam bentuk DNA. DNA manusia berada di dalam nukleus setiap sel dan tidak meninggalkannya. Hanya apabila sel membelah dan nukleus sel larut DNA bergerak di seluruh sel sel. Sehingga sel masih dapat mengakses maklumat yang tersimpan dalam DNA, ia membuat salinannya. Salinan ini adalah RNA utusan, atau mRNA secara ringkas. Perbezaan eponim antara DNA dan RNA adalah oksigen yang melekat pada ribosa. Setelah mRNA berpindah keluar dari nukleus sel, terjemahan dapat dimulakan.

Dua hujung tRNA boleh mengikat molekul yang berbeza. Satu hujung tRNA dirancang sedemikian rupa sehingga sesuai dengan triplet mRNA, iaitu sekumpulan tiga pangkalan berturut-turut. Asid amino yang sesuai untuk hujung tRNA yang bertentangan. Sebanyak dua puluh asid amino yang terdapat di alam membentuk blok penyusun bagi semua protein yang ada. Kembar tiga secara unik mengkodkan asid amino tertentu. Ribosom menghubungkan asid amino yang berada di satu hujung tRNA, mewujudkan rantai panjang. Rantai protein ini dilipat kerana sifat fizikalnya dan dengan itu menerima struktur spasial yang khas.

Kedua-dua hormon dan neurotransmitter serta blok bangunan untuk sel dan struktur ekstraselular terdiri daripada rantai ini. Apabila ribosom menghubungkan dua asid amino yang berdekatan, tRNA dilepaskan semula dan dapat mengambil asid amino baru dan mengangkutnya ke mRNA. Pseudouridine muncul dalam gelung sisi tRNA. Tanpa pseudouridine, tRNA tidak akan berfungsi dan organisma tidak dapat menjalankan mikroproses asas.

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

Formula molekul untuk pseudouridine ialah C9H12N2O6. Pseudouridine terdiri daripada ribosa gula dan uracil nukleobobase. Uracil menggantikan timin asas dalam asid ribonukleat (RNA), yang hanya terdapat dalam asid deoksiribonukleik (DNA). Tiga asas asid nukleik manusia yang lain adalah adenin, guanin, dan sitosin; ia berlaku dalam DNA dan RNA.

Ribosa gula mempunyai struktur asas yang terdiri daripada lima atom karbon. Itulah sebabnya biologi juga menyebutnya sebagai pentosa. Ribose tidak hanya berperanan sebagai komponen kromosom; ia juga berlaku pada ATP pembekal tenaga, dan bertindak sebagai bahan utusan sekunder dalam beberapa proses neuronal dan hormon. Tubuh manusia menggunakan enzim yang disebut pseudouridine synthase untuk mensintesis pseudouridine. Sekiranya terdapat penyakit tertentu, proses ini boleh terganggu. Hasilnya adalah penyakit yang biasanya boleh mempengaruhi beberapa sistem organ.

Penyakit & Gangguan

Di mitokondria, pseudouridine juga terdapat dalam tRNA. Mitokondria adalah organel yang bertindak sebagai pusat kuasa kecil dalam sel. Mereka mempunyai susunan genetik mereka sendiri dan diteruskan dari ibu kepada anak mereka melalui sel telur.

Dalam miopati dengan asidosis laktik dan anemia sideroblastik, terdapat gangguan sintase pseudoruridine. Penyakit ini adalah penyakit otot yang disertai oleh anemia. Agaknya mutasi menghalang pembentukan sintase pseudouridine yang betul. Akibatnya, tubuh boleh menghasilkan tRNA yang rosak yang berbeza dengan tRNA yang sihat. Dalam bentuk miopati metabolik ini, tRNA yang tidak normal menyebabkan intoleransi pergerakan pada kanak-kanak dan anemia pada remaja. Walau bagaimanapun, ia jarang berlaku. Pseudouridine juga boleh terlibat dalam penyakit mata, ginjal dan sistem organ lain.

Sebagai contoh, penyelidikan baru-baru ini menunjukkan bahawa kepekatan pseudouridine sesuai sebagai penanda fungsi buah pinggang. Sejauh ini, doktor telah menggunakan tahap kreatin sebagai penanda. Kelemahan kaedah ini, bagaimanapun, adalah bahawa tahap kreatin sangat terdedah kepada kesalahan: ia juga bergantung, misalnya, pada jumlah jisim otot. Pseudouridine dan C-mannosyl-tryptophan bebas dari pengaruh ini dan oleh itu boleh menggantikan creatine sebagai penanda fungsi buah pinggang pada masa akan datang (Sekula et al., 2015).