Pseudourydyna

W Pseudourydyna jest to nukleozyd, który jest budulcem RNA. Jako taka jest przede wszystkim składnikiem transferowego RNA (tRNA) i bierze udział w translacji.

Co to jest pseudourydyna?

Pseudourydyna jest podstawową substancją tRNA i składa się z dwóch składników: nukleozasadowego uracylu i cukrowej β-D-rybofuranozy. Biologia też to nazywa Psi-urydyna i skraca to grecką literą Psi (Ψ) z.

Pseudourydyna jest izomerem nukleozydu urydyny: ma taką samą masę cząsteczkową jak urydyna i składa się z dokładnie tych samych elementów budulcowych. Jedyną różnicą między pseudourydyną i urydyną jest ich odmienna trójwymiarowa struktura. Przestrzenną różnicą między dwoma nukleozydami jest nukleozasadowy uracyl. W przypadku urydyny centralny pierścień, który tworzy uracyl, składa się w sumie z czterech atomów węgla, jednego związku NH i jednego atomu azotu.

Jednak w przypadku pseudourydyny centralna podstawowa struktura składa się z pierścienia złożonego z czterech pojedynczych atomów węgla i dwóch związków NH. Dlatego biologia nazywa również pseudourydynę naturalnie modyfikowanym nukleozydem. Po raz pierwszy został odkryty w latach pięćdziesiątych XX wieku i od tego czasu został zidentyfikowany jako najliczniejszy zmodyfikowany nukleozyd.

Funkcja, efekt i zadania

Jako zasada nukleinowa RNA, pseudourydyna jest składnikiem transferowego RNA (tRNA). TRNA pojawia się w postaci krótkich łańcuchów i działa jako narzędzie w translacji. Biologia opisuje translację jako proces, w którym informacje zawarte w genach są tłumaczone na białka.

U ludzi informacja genetyczna jest przechowywana głównie w postaci DNA. Ludzkie DNA znajduje się w jądrze każdej komórki i go nie opuszcza. Dopiero gdy komórka dzieli się, a jądro komórkowe rozpuszcza się, DNA porusza się w pozostałej części ciała komórki. Aby komórka nadal miała dostęp do informacji przechowywanych w DNA, tworzy ich kopię. Ta kopia jest informacyjnym RNA lub w skrócie mRNA. Tytułowa różnica między DNA a RNA to tlen, który przyłącza się do rybozy. Po migracji mRNA z jądra komórkowego można rozpocząć translację.

Dwa końce tRNA mogą wiązać się z różnymi cząsteczkami. Jeden koniec tRNA jest zaprojektowany w taki sposób, że dokładnie pasuje do trypletu mRNA, tj. Grupy trzech kolejnych zasad. Odpowiedni aminokwas przyłącza się do przeciwległego końca tRNA. W sumie dwadzieścia aminokwasów występujących w przyrodzie stanowi budulec wszystkich istniejących białek. Trójka jednoznacznie koduje określony aminokwas. Rybosom łączy aminokwasy znajdujące się na jednym końcu tRNA, tworząc długi łańcuch. Ten łańcuch białkowy fałduje się ze względu na swoje właściwości fizyczne i dzięki temu uzyskuje charakterystyczną strukturę przestrzenną.

Z łańcuchów tych składają się zarówno hormony, jak i neuroprzekaźniki, a także elementy budulcowe komórek i struktur zewnątrzkomórkowych. Kiedy rybosom łączy dwa sąsiednie aminokwasy, tRNA jest ponownie uwalniane i może przyjąć nowy aminokwas i przenieść go do mRNA. Pseudourydyna pojawia się w bocznej pętli tRNA. Bez pseudourydyny tRNA nie działałby, a organizm nie byłby w stanie przeprowadzać podstawowych mikroprocesów.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Wzór cząsteczkowy pseudourydyny to C9H12N2O6. Pseudourydyna składa się z rybozy cukrowej i uracylu zasady nukleinowej. Uracyl zastępuje zasadową tyminę w kwasie rybonukleinowym (RNA), który występuje tylko w kwasie dezoksyrybonukleinowym (DNA). Pozostałe trzy zasady ludzkich kwasów nukleinowych to adenina, guanina i cytozyna; występują zarówno w DNA, jak i RNA.

Ryboza cukrowa ma podstawową strukturę złożoną z pięciu atomów węgla. Dlatego biologia nazywa to również pentozą. Ryboza nie tylko odgrywa rolę jako składnik chromosomów; występuje również na przykład w ATP dostawcy energii i działa jako wtórna substancja przekaźnikowa w niektórych procesach neuronalnych i hormonalnych. Organizm ludzki wykorzystuje enzym zwany syntazą pseudourydyny do syntezy pseudourydyny. W przypadku niektórych chorób proces ten może zostać zakłócony. Rezultatem są choroby, które zwykle mogą wpływać na kilka układów narządów.

Choroby i zaburzenia

W mitochondriach pseudourydyna znajduje się również w tRNA. Mitochondria to organelle, które działają jak małe elektrownie w komórkach. Mają swój własny skład genetyczny i są przekazywane z matki na dzieci za pośrednictwem komórki jajowej.

W miopatii z kwasicą mleczanową i niedokrwistością syderoblastyczną dochodzi do przerwania syntazy pseudorurydyny. Ta choroba to choroba mięśni, której towarzyszy niedokrwistość. Przypuszczalnie mutacja uniemożliwia prawidłowe tworzenie się syntazy pseudourydyny. W rezultacie organizm może wytwarzać wadliwe tRNA, różniące się od zdrowego tRNA. W tej postaci miopatii metabolicznej nieprawidłowe tRNA powoduje u dzieci nietolerancję ruchową i niedokrwistość w okresie dojrzewania. Jednak zdarza się to bardzo rzadko. Pseudourydyna może być również zaangażowana w choroby oczu, nerek i innych układów narządów.

Na przykład ostatnie badania wskazują, że stężenie pseudourydyny jest odpowiednie jako marker czynności nerek. Jak dotąd lekarze używali głównie jako markera poziomu kreatyny. Wadą tej metody jest jednak to, że poziom kreatyny jest bardzo podatny na błędy: zależy też np. Od ilości masy mięśniowej. Pseudourydyna i C-mannozylo-tryptofan są wolne od tego wpływu i dlatego mogą w przyszłości zastąpić kreatynę jako marker funkcji nerek (Sekula i in., 2015).