Pseudouridinas yra nukleozidas, kuris yra RNR statybinė medžiaga. Kaip tokia, ji pirmiausia yra perdavimo RNR (tRNR) komponentas ir dalyvauja vertime.
Kas yra pseudouridinas?
Pseudouridinas yra pagrindinis tRNR komponentas ir susideda iš dviejų blokų: nukleino bazės uracilo ir cukrus β-D-ribofuranozė. Biologija jį taip pat vadina psi-uridinu ir sutrumpina graikiška Psi (Ψ) raide. Pseudouridinas yra nukleozido uridino izomeras: jis turi tą pačią molekulę masė kaip uridinas ir susideda iš tų pačių statybinių blokų. Vienintelis pseudouridino ir uridino skirtumas yra skirtinga jų trimatė struktūra. Erdvinis skirtumas tarp dviejų nukleozidų slypi nukleoziniame uracilo pagrinde. Uridine centrinį uracilo žiedą sudaro iš viso keturi anglis atomai, vienas NH junginys ir vienas azotas atomas. Tačiau pseudouridiną pagrindinę centrinę struktūrą sudaro keturių individų žiedas anglis atomai ir du NH junginiai. Todėl biologijoje pseudouridinas nurodomas kaip natūraliai modifikuotas nukleozidas. Pirmą kartą jis buvo atrastas 1950-aisiais ir nuo to laiko buvo identifikuotas kaip gausiausias modifikuotas nukleozidas.
Funkcija, efektai ir vaidmenys
Pseudouridinas, kaip RNR nukleinė bazė, yra perdavimo RNR (tRNR) komponentas. TRNR atsiranda trumpų grandinių pavidalu ir veikia kaip vertimo įrankis. Biologija vertimą apibūdina kaip procesą, į kurį verčiama genų informacija baltymai. Žmonėse genetinė informacija kaupiama daugiausia DNR pavidalu. Žmogaus DNR yra kiekvienos ląstelės branduolyje ir jos nepalieka. Tik tada, kai ląstelė dalijasi ir branduolys ištirpsta, DNR juda likusiame ląstelės kūne. Kad ląstelė vis tiek galėtų pasiekti DNR saugomą informaciją, ji daro jos kopiją. Ši kopija yra žiniatinklio RNR, arba trumpai tariant, mRNR. Panašus skirtumas tarp DNR ir RNR yra deguonis, kuris pridedamas prie ribozė. MRNR migravus iš branduolio, gali prasidėti vertimas. Abu tRNR galai gali prisijungti prie skirtingų molekulės. Vienas tRNR galas yra toks, kad jis tiksliai tinka iRNR tripletui, t. Y. Trijų iš eilės einančių grupei. bazės. Tinkama aminorūgštis prieplauka yra priešingame tRNR gale. Iš viso dvidešimt amino rūgštys gamtoje atsirandantys elementai sudaro visų esamų elementus baltymai. Kiekvienas tripletas unikaliai koduoja konkrečią aminorūgštį. Ribosoma jungia amino rūgštys esančios viename tRNR gale, taip sukuriant ilgą grandinę. Ši baltymų grandinė sulankstoma dėl savo fizinių savybių, todėl jai būdinga erdvinė struktūra. Tiek hormonai ir neuromediatoriai, taip pat ląstelių ir tarpląstelinių struktūrų blokai yra sudaryti iš šių grandinių. Kai ribosoma susieja dvi gretimas amino rūgštys, tRNR vėl išsiskiria ir gali paimti naują aminorūgštį ir pernešti ją į mRNR. Pseudouridinas pasirodo šoninėje tRNR kilpoje. Be pseudouridino tRNR nebūtų funkcionali ir organizmas negalėtų atlikti pagrindinių mikroprocesų.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalus lygis
Pseudouridino molekulinė formulė yra C9H12N2O6. Pseudouridinas susideda iš cukrus ribozė ir nukleino bazės uracilas. Į ribonukleino rūgštis (RNR), uracilas pakeičia bazinį timiną, kurio yra tik Deoksiribonukleorūgštis (DNR). Kiti trys bazės žmogaus nukleorūgštys yra adeninas, guaninas ir citozinas; jų būna ir DNR, ir RNR. The cukrus ribozė turi pagrindinę penkių struktūrą anglis atomai. Štai kodėl biologija tai taip pat vadina pentoze. Ribozė atlieka ne tik statybinės medžiagos vaidmenį chromosomų; jis taip pat įvyksta, pavyzdžiui, energijos tiekėjo ATP ir veikia kaip antrinis pranešėjas kai kuriuose neuronų ir hormoniniuose procesuose. Žmogaus organizmas sintezuoja pseudouridiną pasitelkdamas fermentą - pseudouridino sintazę. Tam tikrų ligų atveju šis procesas gali būti sutrikdytas. Tai sukelia ligas, kurios paprastai gali paveikti kelias organų sistemas.
Ligos ir sutrikimai
In mitochondrijos, pseudouridinas taip pat yra tRNR. mitochondrijos yra organelės, veikiančios kaip mažos elektrinės ląstelėse. Jie turi savo genetinę medžiagą ir yra paveldimi iš motinų savo vaikams per kiaušialąstę. Miopatijoje esant pieninei acidozė ir sideroblastiniai anemija, yra pseudoruridino sintazės sutrikimas. Ši liga yra raumenų liga, kurią lydi anemija. Manoma, kad mutacija neleidžia teisingai gaminti pseudouridino sintazės. Dėl to organizme gali atsirasti defektų tRNR, kuri skiriasi nuo sveikos tRNR. Tai yra metabolinės miopatijos forma, vaikų netoleravimas ir anemija paauglystėje atsiranda dėl nenormalios tRNR. Tačiau tai pasitaiko labai retai. Pseudouridinas taip pat gali būti susijęs su akių, inkstų ir kitų organų sistemų ligomis. Naujausi tyrimai rodo, kad, pavyzdžiui, koncentracija pseudouridino gali būti naudojamas kaip žymeklis inkstas funkcija. Iki šiol gydytojai daugiausia naudojo kreatino lygiai kaip žymeklis. Tačiau šio metodo trūkumas yra tas, kad kreatino vertė yra labai jautri klaidoms: pavyzdžiui, tai priklauso ir nuo raumenų apimties masė. Pseudouridinas ir C-mannosilas triptofanas yra laisvi nuo šios įtakos, todėl gali pakeisti kreatino kaip inkstų funkcijos žymėjimą ateityje (Sekula ir kt., 2015).
