Pseudouridine adalah nukleosida yang merupakan blok bangunan RNA. Oleh itu, ia adalah komponen pemindahan RNA (tRNA) dan terlibat dalam terjemahan.
Apa itu pseudouridine?
Pseudouridine adalah komponen asas tRNA dan terdiri daripada dua blok bangunan: uracil asas nukleik dan gula β-D-ribofuranosa. Biologi juga menyebutnya sebagai psi-uridine dan menyingkatnya dengan huruf Yunani Psi (Ψ). Pseudouridine adalah isomer uridin nukleosida: ia mempunyai molekul yang sama besar-besaran sebagai uridin dan terdiri daripada blok bangunan yang sama persis. Satu-satunya perbezaan antara pseudouridine dan uridine adalah struktur tiga dimensi mereka yang berbeza. Perbezaan ruang antara dua nukleosida terletak pada urasil asas nukleik. Dalam uridine, cincin pusat yang dibentuk oleh urasil terdiri daripada empat karbon atom, satu sebatian NH dan satu nitrogen atom. Dalam pseudouridine, bagaimanapun, struktur pusat asasnya terdiri daripada cincin empat individu karbon atom dan dua sebatian NH. Oleh itu, biologi merujuk kepada pseudouridine sebagai nukleosida yang diubah secara semula jadi. Ia pertama kali ditemui pada tahun 1950-an dan sejak itu dikenal pasti sebagai nukleosida yang paling banyak diubah suai.
Fungsi, kesan, dan peranan
Sebagai asas nukleik RNA, pseudouridine adalah komponen transfer RNA (tRNA). TRNA berlaku dalam bentuk rantai pendek dan berfungsi sebagai alat dalam terjemahan. Biologi menggambarkan terjemahan sebagai proses di mana maklumat gen diterjemahkan ke dalam protein. Pada manusia, maklumat genetik disimpan terutamanya dalam bentuk DNA. DNA manusia terletak di nukleus setiap sel dan tidak meninggalkannya. Hanya apabila sel membelah dan nukleus larut maka DNA bergerak di seluruh sel sel. Sehingga sel masih dapat mengakses maklumat yang tersimpan dalam DNA, ia membuat salinannya. Salinan ini adalah RNA messenger, atau mRNA secara ringkas. Perbezaan eponim antara DNA dan RNA adalah oksigen, yang melekat pada ribose. Setelah mRNA berpindah keluar dari nukleus, terjemahan dapat dimulakan. Kedua-dua hujung tRNA masing-masing dapat mengikat yang berbeza molekul. Salah satu hujung tRNA sedemikian rupa sehingga sesuai dengan triplet mRNA, iaitu untuk sekumpulan tiga berturut-turut asas. Asid amino yang sepadan berlabuh ke hujung bertentangan tRNA. Jumlah dua puluh asid amino yang berlaku secara semula jadi membentuk blok bangunan bagi semua yang ada protein. Setiap triplet memberi kod khas untuk asid amino tertentu. Ribosom menghubungkan asid amino terletak di satu hujung tRNA, sehingga mewujudkan rantai panjang. Rantai protein ini dilipat kerana sifat fizikalnya, memberikan struktur spasial yang khas. Kedua-duanya hormon dan neurotransmitter, serta blok bangunan untuk sel dan struktur ekstraselular, terdiri daripada rantai ini. Apabila ribosom menghubungkan dua bersebelahan asid amino, tRNA dilepaskan semula dan dapat mengambil asid amino baru dan mengangkutnya ke mRNA. Pseudouridine muncul dalam gelung lateral tRNA. Tanpa pseudouridine, tRNA tidak akan berfungsi dan organisma tidak dapat menjalankan mikroproses asas.
Pembentukan, kejadian, sifat, dan tahap optimum
Formula molekul untuk pseudouridine ialah C9H12N2O6. Pseudouridine terdiri daripada gula ribose dan urasil asas nukleik. Dalam asid ribonukleik (RNA), uracil menggantikan timin asas, yang hanya terdapat di asid deoksiribonukleik (DNA). Tiga yang lain asas manusia asid nukleik adalah adenin, guanin dan sitosin; ia berlaku dalam DNA dan RNA. The gula ribose mempunyai struktur asas lima karbon atom. Itulah sebabnya biologi juga menyebutnya sebagai pentosa. Ribose memainkan peranan bukan hanya sebagai blok bangunan kromosom; ia juga berlaku, misalnya, di ATP pembekal tenaga dan bertindak sebagai utusan sekunder dalam beberapa proses neuronal dan hormon. Tubuh manusia mensintesis pseudouridine dengan bantuan enzim, pseudouridine synthase. Sekiranya terdapat penyakit tertentu, proses ini dapat terganggu. Ini mengakibatkan penyakit yang biasanya mempengaruhi sistem organ pelbagai.
Penyakit dan gangguan
In mitokondria, pseudouridine juga terdapat dalam tRNA. Mitokondria adalah organel yang berfungsi sebagai pembangkit tenaga kecil dalam sel. Mereka mempunyai bahan genetik mereka sendiri dan diwarisi dari ibu kepada anak mereka melalui sel telur. Dalam miopati dengan laktik asidosis dan sideroblastik anemia, terdapat gangguan sintase pseudoruridine. Penyakit ini adalah penyakit otot yang disertai oleh anemia. Agaknya, mutasi menghalang pengeluaran ssease pseudouridine yang betul. Akibatnya, tubuh boleh menghasilkan tRNA yang cacat yang berbeza dengan tRNA yang sihat. Ini bentuk miopati metabolik, intoleransi latihan pada kanak-kanak dan anemia pada masa remaja berlaku akibat daripada tRNA yang tidak normal. Walau bagaimanapun, ia jarang berlaku. Pseudouridine juga mungkin terlibat dalam penyakit mata, ginjal, dan sistem organ lain. Penyelidikan terkini menunjukkan, sebagai contoh, bahawa kepekatan pseudouridine boleh digunakan sebagai penanda untuk buah pinggang fungsi. Sehingga kini, doktor telah menggunakan creatine tahap sebagai penanda. Kelemahan kaedah ini, bagaimanapun, adalah bahawa creatine nilai sangat terdedah kepada kesalahan: sebagai contoh, ia juga bergantung pada sejauh mana otot besar-besaran. Pseudouridine dan C-mannosyl tryptophan bebas dari pengaruh ini dan oleh itu boleh menggantikan creatine sebagai penanda fungsi buah pinggang pada masa akan datang (Sekula et al., 2015).
