Pseudouridina

Em Pseudouridina é um nucleosídeo que é um bloco de construção do RNA. Como tal, é principalmente um componente do RNA de transferência (tRNA) e está envolvido na tradução.

O que é pseudouridina?

A pseudouridina é uma substância básica do tRNA e consiste em dois componentes: a nucleobase uracila e o açúcar β-D-ribofuranose. Biologia também chama isso Psi-uridina e o abrevia com a letra grega Psi (Ψ) de.

A pseudouridina é um isômero do nucleosídeo uridina: tem a mesma massa molecular da uridina e consiste exatamente nos mesmos blocos de construção. A única diferença entre a pseudouridina e a uridina é sua estrutura tridimensional diferente. A diferença espacial entre os dois nucleosídeos é a nucleobase uracila. No caso da uridina, o anel central que a uracila forma consiste em um total de quatro átomos de carbono, um composto NH e um átomo de nitrogênio.

No caso da pseudouridina, entretanto, a estrutura básica central consiste em um anel formado por quatro átomos de carbono individuais e dois compostos NH. A biologia, portanto, também chama a pseudouridina de um nucleosídeo modificado naturalmente. Foi descoberto pela primeira vez na década de 1950 e desde então foi identificado como o nucleosídeo modificado mais abundante.

Função, efeito e tarefas

Como uma nucleobase de RNA, a pseudouridina é um componente do RNA de transferência (tRNA). O tRNA aparece na forma de cadeias curtas e funciona como uma ferramenta de tradução. A biologia descreve a tradução como um processo no qual as informações nos genes são traduzidas em proteínas.

Em humanos, a informação genética é armazenada principalmente na forma de DNA. O DNA humano reside no núcleo de cada célula e não o deixa. Somente quando a célula se divide e o núcleo da célula se dissolve é que o DNA se move no resto do corpo celular. Para que a célula ainda possa acessar as informações armazenadas no DNA, ela faz uma cópia delas. Esta cópia é o RNA mensageiro, ou mRNA para abreviar. A diferença homônima entre DNA e RNA é o oxigênio que se liga à ribose. Depois que o mRNA migrou para fora do núcleo da célula, a tradução pode começar.

As duas extremidades do tRNA podem se ligar a moléculas diferentes. Uma extremidade do tRNA é projetada de modo que corresponda exatamente a um tripleto do mRNA, isto é, um grupo de três bases consecutivas. Um aminoácido adequado acopla-se à extremidade oposta do tRNA. O total de vinte aminoácidos que ocorrem na natureza formam os blocos de construção de todas as proteínas existentes. Um trio codifica exclusivamente um aminoácido específico. Um ribossomo conecta os aminoácidos que estão em uma extremidade do tRNA, criando uma longa cadeia. Essa cadeia protéica se dobra devido às suas propriedades físicas e, portanto, recebe uma estrutura espacial característica.

Ambos os hormônios e neurotransmissores, bem como blocos de construção para células e estruturas extracelulares consistem nessas cadeias. Quando o ribossomo liga dois aminoácidos vizinhos, o tRNA é liberado novamente e pode pegar um novo aminoácido e transportá-lo para o mRNA. A pseudouridina aparece em uma alça lateral do tRNA. Sem a pseudouridina, o tRNA não seria funcional e o organismo não seria capaz de realizar microprocessos básicos.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

A fórmula molecular da pseudouridina é C9H12N2O6. A pseudouridina consiste no açúcar ribose e na nucleobase uracila. O uracil substitui a base timina no ácido ribonucléico (RNA), que só é encontrado no ácido desoxirribonucléico (DNA). As outras três bases dos ácidos nucléicos humanos são adenina, guanina e citosina; eles ocorrem tanto no DNA quanto no RNA.

O açúcar ribose tem uma estrutura básica composta por cinco átomos de carbono. É por isso que a biologia também o chama de pentose. A ribose não apenas desempenha um papel como componente dos cromossomos; também ocorre no fornecedor de energia ATP, por exemplo, e atua como uma substância mensageira secundária em alguns processos neuronais e hormonais. O corpo humano usa uma enzima chamada pseudouridina sintase para sintetizar a pseudouridina. No caso de certas doenças, esse processo pode ser perturbado. O resultado são doenças que podem afetar vários sistemas orgânicos.

Doenças e distúrbios

Na mitocôndria, a pseudouridina também é encontrada no tRNA. As mitocôndrias são organelas que atuam como minúsculas usinas de energia nas células. Eles têm sua própria composição genética e são transmitidos das mães aos filhos por meio da célula-ovo.

Na miopatia com acidose láctica e anemia sideroblástica, há uma interrupção da pseudoruridina sintase. Esta doença é uma doença muscular que é acompanhada por anemia. Presumivelmente, uma mutação impede a formação correta da pseudouridina sintase. Como resultado, o corpo pode produzir tRNA defeituoso que é diferente do tRNA saudável. Nessa forma de miopatia metabólica, o tRNA anormal causa intolerância ao movimento em crianças e anemia na adolescência. No entanto, isso ocorre muito raramente. A pseudouridina também pode estar envolvida em doenças dos olhos, rins e outros sistemas orgânicos.

Por exemplo, pesquisas recentes indicam que a concentração de pseudouridina é adequada como um marcador da função renal. Até agora, os médicos usaram principalmente o nível de creatina como um marcador. A desvantagem desse método, porém, é que o nível de creatina é muito sujeito a erros: também depende, por exemplo, da quantidade de massa muscular. A pseudouridina e o C-manosil-triptofano estão livres dessa influência e podem, portanto, substituir a creatina como um marcador da função renal no futuro (Sekula et al., 2015).