Pseudouridine

at Pseudouridine RNA'nın yapı taşı olan bir nükleosittir. Bu nedenle, öncelikle transfer RNA'nın (tRNA) bir bileşenidir ve translasyonda rol oynar.

Pseudouridine nedir?

Psödoüridin, temel bir tRNA maddesidir ve iki bileşenden oluşur: nükleobaz urasil ve şeker β-D-ribofuranoz. Biyoloji de buna diyor Psi-uridin ve onu Yunanca Psi harfiyle (Ψ) itibaren.

Psödoüridin, nükleosit üridinin bir izomeridir: Üridin ile aynı moleküler kütleye sahiptir ve tamamen aynı yapı taşlarından oluşur. Psödouridin ve üridin arasındaki tek fark, farklı üç boyutlu yapılarıdır. İki nükleosit arasındaki uzaysal fark, nükleobaz urasildir. Uridin durumunda, urasilin oluşturduğu merkezi halka, toplam dört karbon atomu, bir NH bileşiği ve bir nitrojen atomundan oluşur.

Bununla birlikte, psödoüridin durumunda, merkezi temel yapı, dört ayrı karbon atomu ve iki NH bileşiğinden oluşan bir halkadan oluşur. Bu nedenle biyoloji, psödouridini doğal olarak modifiye edilmiş bir nükleosit olarak da adlandırır. İlk olarak 1950'lerde keşfedildi ve o zamandan beri en bol modifiye edilmiş nükleosit olarak tanımlandı.

İşlev, efekt ve görevler

Bir RNA nükleobazı olarak psödoüridin, transfer RNA'nın (tRNA) bir bileşenidir. TRNA, kısa zincirler şeklinde görünür ve çeviride bir araç olarak işlev görür. Biyoloji, çeviriyi genlerdeki bilgilerin proteinlere çevrildiği bir süreç olarak tanımlar.

İnsanlarda genetik bilgi esas olarak DNA biçiminde depolanır. İnsan DNA'sı her hücrenin çekirdeğinde bulunur ve onu terk etmez. Sadece hücre bölündüğünde ve hücre çekirdeği çözüldüğünde DNA hücre gövdesinin geri kalanında hareket eder. Böylece hücre, DNA'da depolanan bilgilere hala erişebilir, bir kopyasını çıkarır. Bu kopya, mesajcı RNA veya kısaca mRNA'dır. DNA ve RNA arasındaki isimsiz fark, riboza bağlanan oksijendir. MRNA hücre çekirdeğinden göç ettikten sonra çeviri başlayabilir.

TRNA'nın iki ucu farklı moleküllere bağlanabilir. TRNA'nın bir ucu, bir mRNA üçlüsüne, yani üç ardışık bazdan oluşan bir gruba tam olarak uyacak şekilde tasarlanmıştır. Uygun bir amino asit, tRNA'nın karşı ucuna kenetlenir. Doğada oluşan toplam yirmi amino asit, mevcut tüm proteinlerin yapı taşlarını oluşturur. Üçlü, belirli bir amino asidi benzersiz şekilde kodlar. Bir ribozom, tRNA'nın bir ucunda bulunan amino asitleri birbirine bağlayarak uzun bir zincir oluşturur. Bu protein zinciri, fiziksel özellikleri nedeniyle katlanır ve böylece karakteristik bir uzaysal yapı alır.

Hem hormonlar hem de nörotransmiterler, hücreler ve hücre dışı yapılar için yapı taşları bu zincirlerden oluşur. Ribozom iki komşu amino asidi birbirine bağladığında, tRNA tekrar salınır ve yeni bir amino asidi alıp mRNA'ya taşıyabilir. Pseudouridine, tRNA'nın bir yan döngüsünde görülür. Psödoüridin olmadan, tRNA işlevsel olmayacak ve organizma temel mikro işlemleri gerçekleştiremeyecektir.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

Psödoüridin için moleküler formül C9H12N2O6'dır. Psödoüridin, şeker ribozu ve nükleobaz urasilden oluşur. Urasil, sadece deoksiribonükleik asitte (DNA) bulunan ribonükleik asitte (RNA) baz timinin yerini alır. İnsan nükleik asitlerinin diğer üç bazı adenin, guanin ve sitozindir; hem DNA hem de RNA'da meydana gelirler.

Şeker ribozu, beş karbon atomundan oluşan temel bir yapıya sahiptir. Bu yüzden biyoloji ona pentoz da diyor. Riboz sadece kromozomların bir bileşeni olarak rol oynamaz; aynı zamanda enerji tedarikçisi ATP'de de meydana gelir ve bazı nöronal ve hormonal süreçlerde ikincil bir haberci madde olarak işlev görür. İnsan vücudu, psödouridin sentezlemek için psödouridin sentaz adı verilen bir enzim kullanır. Bazı hastalıklarda bu süreç bozulabilir. Sonuç, tipik olarak birkaç organ sistemini etkileyebilen hastalıklardır.

Hastalıklar ve Bozukluklar

Mitokondride, psödoüridin de tRNA'da bulunur. Mitokondri, hücrelerde küçük güç merkezleri gibi davranan organellerdir. Kendi genetik yapılarına sahipler ve yumurta hücresi aracılığıyla annelerden çocuklarına geçerler.

Laktik asidoz ve sideroblastik anemili miyopatide, psödoruridin sentazda bir bozulma vardır. Bu hastalık, aneminin eşlik ettiği bir kas hastalığıdır. Muhtemelen bir mutasyon, psödouridin sentazın doğru oluşumunu engeller. Sonuç olarak vücut, sağlıklı tRNA'dan farklı hatalı tRNA üretebilir. Bu metabolik miyopati biçiminde anormal tRNA, çocuklarda hareket intoleransına ve ergenlik döneminde anemiye neden olur. Ancak çok nadiren ortaya çıkar. Pseudouridine ayrıca göz hastalıklarında, böbreklerde ve diğer organ sistemlerinde rol oynayabilir.

Örneğin, son araştırmalar, psödouridin konsantrasyonunun böbrek fonksiyonu için bir belirteç olarak uygun olduğunu göstermektedir. Şimdiye kadar, doktorlar esas olarak kreatin seviyesini bir belirteç olarak kullandılar. Bununla birlikte, bu yöntemin dezavantajı, kreatin seviyesinin hatalara çok yatkın olmasıdır: aynı zamanda, örneğin, kas kütlesi miktarına da bağlıdır. Psödouridin ve C-mannosil-triptofan bu etkiden yoksundur ve bu nedenle gelecekte böbrek fonksiyonu için bir belirteç olarak kreatinin yerini alabilir (Sekula ve diğerleri, 2015).