Pseudouridine

Di Pseudouridine itu adalah nukleosida yang merupakan blok pembangun RNA. Dengan demikian, ini terutama merupakan komponen transfer RNA (tRNA) dan terlibat dalam penerjemahan.

Apa itu pseudouridine?

Pseudouridine adalah zat dasar tRNA dan terdiri dari dua komponen: nukleobase urasil dan gula β-D-ribofuranosa. Biologi juga menyebutnya Psi-uridine dan menyingkatnya dengan huruf Yunani Psi (Ψ) dari.

Pseudouridine adalah isomer dari nukleosida uridin: Pseudouridine memiliki massa molekul yang sama dengan uridin dan terdiri dari blok bangunan yang persis sama. Satu-satunya perbedaan antara pseudouridine dan uridine adalah perbedaan struktur tiga dimensinya. Perbedaan spasial antara kedua nukleosida adalah nukleobase urasil. Dalam kasus uridin, cincin pusat yang dibentuk urasil terdiri dari total empat atom karbon, satu senyawa NH, dan satu atom nitrogen.

Dalam kasus pseudouridine, bagaimanapun, struktur dasar pusat terdiri dari cincin yang terdiri dari empat atom karbon individu dan dua senyawa NH. Karena itu, biologi juga menyebut pseudouridine sebagai nukleosida yang dimodifikasi secara alami. Ini pertama kali ditemukan pada 1950-an dan sejak itu telah diidentifikasi sebagai nukleosida termodifikasi yang paling melimpah.

Fungsi, efek & tugas

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

Pada manusia, informasi genetik terutama disimpan dalam bentuk DNA. DNA manusia berada di inti setiap sel dan tidak meninggalkannya. Hanya ketika sel membelah dan inti sel larut, DNA bergerak ke seluruh tubuh sel. Agar sel masih dapat mengakses informasi yang disimpan di dalam DNA, ia membuat salinannya. Salinan ini adalah messenger RNA, atau disingkat mRNA. Perbedaan eponim antara DNA dan RNA adalah oksigen yang menempel pada ribosa. Setelah mRNA bermigrasi keluar dari inti sel, penerjemahan dapat dimulai.

Kedua ujung tRNA dapat berikatan dengan molekul yang berbeda. Salah satu ujung tRNA dirancang sedemikian rupa sehingga persis sama dengan triplet mRNA, yaitu sekelompok tiga basa yang berurutan. Asam amino yang sesuai berlabuh ke ujung tRNA yang berlawanan. Total dua puluh asam amino yang ada di alam membentuk blok bangunan untuk semua protein yang ada. Sebuah triplet secara unik mengkode asam amino tertentu. Ribosom menghubungkan asam amino yang berada di salah satu ujung tRNA, menciptakan rantai panjang. Rantai protein ini terlipat karena sifat fisiknya dan dengan demikian menerima struktur spasial yang khas.

Baik hormon dan neurotransmitter serta blok bangunan untuk sel dan struktur ekstraseluler terdiri dari rantai ini. Ketika ribosom menghubungkan dua asam amino yang bertetangga, tRNA dilepaskan lagi dan dapat mengambil asam amino baru dan membawanya ke mRNA. Pseudouridine muncul di loop samping tRNA. Tanpa pseudouridine, tRNA tidak akan berfungsi dan organisme tidak akan dapat melakukan mikroproses dasar.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Rumus molekul untuk pseudouridine adalah C9H12N2O6. Pseudouridine terdiri dari gula ribosa dan nukleobase urasil. Urasil menggantikan timin basa dalam asam ribonukleat (RNA), yang hanya ditemukan dalam asam deoksiribonukleat (DNA). Tiga basa asam nukleat manusia lainnya adalah adenin, guanin, dan sitosin; mereka terjadi pada DNA dan RNA.

Ribosa gula memiliki struktur dasar yang terdiri dari lima atom karbon. Itulah mengapa biologi juga menyebutnya pentosa. Ribosa tidak hanya berperan sebagai komponen kromosom; itu juga terjadi pada pemasok energi ATP, misalnya, dan bertindak sebagai zat pembawa pesan sekunder dalam beberapa proses neuronal dan hormonal. Tubuh manusia menggunakan enzim yang disebut pseudouridine synthase untuk mensintesis pseudouridine. Dalam kasus penyakit tertentu, proses ini dapat terganggu. Hasilnya adalah penyakit yang biasanya dapat mempengaruhi beberapa sistem organ.

Penyakit & Gangguan

Di mitokondria, pseudouridine juga ditemukan di tRNA. Mitokondria adalah organel yang bertindak sebagai pembangkit tenaga listrik kecil dalam sel. Mereka memiliki susunan genetik mereka sendiri dan diturunkan dari ibu ke anak-anaknya melalui sel telur.

Pada miopati dengan asidosis laktat dan anemia sideroblastik, terdapat gangguan sintase pseudoruridin. Penyakit ini merupakan penyakit otot yang disertai anemia. Mungkin mutasi mencegah pembentukan pseudouridine sintase yang benar. Akibatnya, tubuh dapat menghasilkan tRNA yang salah yang berbeda dari tRNA yang sehat. Dalam bentuk miopati metabolik ini, tRNA yang abnormal menyebabkan intoleransi gerakan pada anak-anak dan anemia pada masa remaja. Namun, hal itu sangat jarang terjadi. Pseudouridine juga dapat terlibat dalam penyakit mata, ginjal, dan sistem organ lainnya.

Sebagai contoh, penelitian terbaru menunjukkan bahwa konsentrasi pseudouridine cocok sebagai penanda fungsi ginjal. Sejauh ini, dokter menggunakan tingkat kreatin sebagai penanda. Kerugian dari metode ini, bagaimanapun, adalah bahwa tingkat kreatin sangat rentan terhadap kesalahan: itu juga tergantung, misalnya, pada jumlah massa otot. Pseudouridine dan C-mannosyl-tryptophan bebas dari pengaruh ini dan oleh karena itu dapat menggantikan creatine sebagai penanda fungsi ginjal di masa depan (Sekula et al., 2015).