Ψευουριδίνη

Στο Ψευουριδίνη είναι ένα νουκλεοζίτη που είναι ένα δομικό στοιχείο του RNA. Ως εκ τούτου, είναι κυρίως ένα συστατικό του RNA μεταφοράς (tRNA) και εμπλέκεται στη μετάφραση.

Τι είναι η ψευουριδίνη;

Η ψευουριδίνη είναι μια βασική ουσία του tRNA και αποτελείται από δύο συστατικά: τη νουκλεοβάση ουρακίλη και τη ζάχαρη β-ϋ-ριβοφουρανόζη. Η βιολογία το αποκαλεί επίσης Psi-ουριδίνη και το συντομεύει με το ελληνικό γράμμα Psi (Ψ) από.

Η ψευουριδίνη είναι ένα ισομερές της νουκλεοσιδικής ουριδίνης: Έχει την ίδια μοριακή μάζα με την ουριδίνη και αποτελείται από ακριβώς τα ίδια δομικά στοιχεία. Η μόνη διαφορά μεταξύ ψευουριδίνης και ουριδίνης είναι η διαφορετική τρισδιάστατη δομή τους. Η χωρική διαφορά μεταξύ των δύο νουκλεοσιδίων είναι η ουρακίλη νουκλεοβάσης. Στην περίπτωση της ουριδίνης, ο κεντρικός δακτύλιος που σχηματίζει η ουρακίλη αποτελείται από συνολικά τέσσερα άτομα άνθρακα, μία ένωση ΝΗ και ένα άτομο αζώτου.

Στην περίπτωση της ψευουριδίνης, ωστόσο, η κεντρική βασική δομή αποτελείται από έναν δακτύλιο που αποτελείται από τέσσερα μεμονωμένα άτομα άνθρακα και δύο ενώσεις ΝΗ. Η βιολογία επομένως καλεί επίσης την ψευουριδίνη ως φυσικά τροποποιημένο νουκλεοζίτη. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1950 και έκτοτε έχει αναγνωριστεί ως ο πιο άφθονος τροποποιημένος νουκλεοζίτης.

Λειτουργία, εφέ & εργασίες

Ως νουκλεοβάση RNA, η ψευουριδίνη είναι ένα συστατικό του RNA μεταφοράς (tRNA). Το tRNA εμφανίζεται με τη μορφή μικρών αλυσίδων και λειτουργεί ως εργαλείο στη μετάφραση. Η βιολογία περιγράφει τη μετάφραση ως μια διαδικασία κατά την οποία οι πληροφορίες στα γονίδια μεταφράζονται σε πρωτεΐνες.

Στους ανθρώπους, οι γενετικές πληροφορίες αποθηκεύονται κυρίως με τη μορφή DNA. Το ανθρώπινο DNA βρίσκεται στον πυρήνα κάθε κυττάρου και δεν το αφήνει. Μόνο όταν το κύτταρο διαιρείται και ο κυτταρικός πυρήνας διαλύεται το DNA κινείται στο υπόλοιπο σώμα του κυττάρου. Για να μπορεί το κελί να έχει πρόσβαση στις πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στο DNA, δημιουργεί ένα αντίγραφο. Αυτό το αντίγραφο είναι το messenger RNA ή mRNA για συντομία. Η επώνυμη διαφορά μεταξύ DNA και RNA είναι το οξυγόνο που προσκολλάται στην ριβόζη. Μετά την απομάκρυνση του mRNA από τον πυρήνα των κυττάρων, μπορεί να ξεκινήσει η μετάφραση.

Τα δύο άκρα του tRNA μπορούν να προσδεθούν σε διαφορετικά μόρια. Το ένα άκρο του tRNA σχεδιάζεται με τέτοιο τρόπο ώστε να ταιριάζει ακριβώς με ένα τρίδυμο του mRNA, δηλαδή μια ομάδα τριών διαδοχικών βάσεων. Ένα κατάλληλο αμινοξύ δένεται στο αντίθετο άκρο του tRNA. Το σύνολο των είκοσι αμινοξέων που εμφανίζονται στη φύση αποτελούν τα δομικά στοιχεία για όλες τις υπάρχουσες πρωτεΐνες. Ένα τρίδυμο κωδικοποιεί μοναδικά ένα συγκεκριμένο αμινοξύ. Ένα ριβόσωμα συνδέει τα αμινοξέα που βρίσκονται στο ένα άκρο του tRNA, δημιουργώντας μια μακρά αλυσίδα. Αυτή η πρωτεϊνική αλυσίδα διπλώνεται λόγω των φυσικών της ιδιοτήτων και έτσι λαμβάνει μια χαρακτηριστική χωρική δομή.

Τόσο οι ορμόνες όσο και οι νευροδιαβιβαστές, καθώς και δομικά στοιχεία για κύτταρα και εξωκυτταρικές δομές αποτελούνται από αυτές τις αλυσίδες. Όταν το ριβόσωμα συνδέει δύο γειτονικά αμινοξέα, το tRNA απελευθερώνεται ξανά και μπορεί να προσλάβει ένα νέο αμινοξύ και να το μεταφέρει στο mRNA. Η ψευουριδίνη εμφανίζεται σε έναν πλευρικό βρόχο του tRNA. Χωρίς ψευδουριδίνη, το tRNA δεν θα ήταν λειτουργικό και ο οργανισμός δεν θα ήταν σε θέση να πραγματοποιήσει βασικές μικροεπεξεργασίες.

Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές

Ο μοριακός τύπος για την ψευουριδίνη είναι C9H12N2O6. Η ψευουριδίνη αποτελείται από τη ριβόζη σακχάρου και την νουκλεοβάση ουρακίλη. Η ουρακίλη αντικαθιστά τη βασική θυμίνη σε ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA), το οποίο βρίσκεται μόνο στο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA). Οι άλλες τρεις βάσεις ανθρώπινων νουκλεϊκών οξέων είναι η αδενίνη, η γουανίνη και η κυτοσίνη. εμφανίζονται τόσο στο DNA όσο και στο RNA.

Η ριβόζη ζάχαρης έχει μια βασική δομή που αποτελείται από πέντε άτομα άνθρακα. Γι 'αυτό η βιολογία την αποκαλεί επίσης πεντόζη. Η ριβόζη δεν παίζει μόνο ρόλο ως συστατικό των χρωμοσωμάτων. Εμφανίζεται επίσης στον προμηθευτή ενέργειας ATP, για παράδειγμα, και ενεργεί ως δευτερεύουσα ουσία αγγελιοφόρων σε ορισμένες νευρωνικές και ορμονικές διεργασίες. Το ανθρώπινο σώμα χρησιμοποιεί ένα ένζυμο που ονομάζεται συνθάση ψευουριδίνης για τη σύνθεση της ψευδουριδίνης. Στην περίπτωση ορισμένων ασθενειών, αυτή η διαδικασία μπορεί να διαταραχθεί. Το αποτέλεσμα είναι ασθένειες που μπορούν συνήθως να επηρεάσουν διάφορα συστήματα οργάνων.

Ασθένειες & Διαταραχές

Στα μιτοχόνδρια, η ψευουριδίνη βρίσκεται επίσης στο tRNA. Τα μιτοχόνδρια είναι οργανίδια που δρουν ως μικροί σταθμοί παραγωγής ενέργειας στα κύτταρα. Έχουν το δικό τους γενετικό μακιγιάζ και μεταδίδονται από τις μητέρες στα παιδιά τους μέσω του κυττάρου των ωαρίων.

Στη μυοπάθεια με γαλακτική οξέωση και σιδεροβλαστική αναιμία, υπάρχει διαταραχή της συνθάσης ψευδοουριδίνης. Αυτή η ασθένεια είναι μια μυϊκή νόσος που συνοδεύεται από αναιμία. Πιθανώς μια μετάλλαξη αποτρέπει τον σωστό σχηματισμό της συνθάσης ψευδουριδίνης. Ως αποτέλεσμα, το σώμα μπορεί να παράγει ελαττωματικό tRNA που είναι διαφορετικό από το υγιές tRNA. Σε αυτή τη μορφή μεταβολικής μυοπάθειας, το ανώμαλο tRNA προκαλεί μετακίνηση δυσανεξίας στα παιδιά και αναιμία στην εφηβεία. Ωστόσο, συμβαίνει πολύ σπάνια. Η ψευουριδίνη μπορεί επίσης να εμπλακεί σε ασθένειες των ματιών, των νεφρών και άλλων συστημάτων οργάνων.

Για παράδειγμα, πρόσφατη έρευνα δείχνει ότι η συγκέντρωση της ψευουριδίνης είναι κατάλληλη ως δείκτης για τη νεφρική λειτουργία. Μέχρι στιγμής, οι γιατροί έχουν χρησιμοποιήσει κυρίως το επίπεδο κρεατίνης ως δείκτη. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου, ωστόσο, είναι ότι το επίπεδο της κρεατίνης είναι πολύ επιρρεπές σε σφάλματα: εξαρτάται επίσης, για παράδειγμα, από την ποσότητα της μυϊκής μάζας. Η ψευουριδίνη και η C-μαννοζυλ-τρυπτοφάνη είναι απαλλαγμένες από αυτήν την επίδραση και επομένως θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν την κρεατίνη ως δείκτη για τη νεφρική λειτουργία στο μέλλον (Sekula et al., 2015).