Pseudouridina

A Pseudouridina es un nucleósido que es un componente básico del ARN. Como tal, es principalmente un componente del ARN de transferencia (ARNt) y está involucrado en la traducción.

¿Qué es la pseudouridina?

La pseudouridina es una sustancia básica del ARNt y consta de dos componentes: la nucleobase uracilo y el azúcar β-D-ribofuranosa. La biología también lo llama Psi-uridina y lo abrevia con la letra griega Psi (Ψ) de.

La pseudouridina es un isómero del nucleósido uridina: tiene la misma masa molecular que la uridina y consta exactamente de los mismos componentes básicos. La única diferencia entre la pseudouridina y la uridina es su estructura tridimensional diferente. La diferencia espacial entre los dos nucleósidos es el uracilo nucleobase. En el caso de la uridina, el anillo central que forma el uracilo consta de un total de cuatro átomos de carbono, un compuesto de NH y un átomo de nitrógeno.

Sin embargo, en el caso de la pseudouridina, la estructura básica central consiste en un anillo formado por cuatro átomos de carbono individuales y dos compuestos NH. Por lo tanto, la biología también llama a la pseudouridina un nucleósido modificado naturalmente. Se descubrió por primera vez en la década de 1950 y desde entonces se ha identificado como el nucleósido modificado más abundante.

Función, efecto y tareas

Como nucleobase de ARN, la pseudouridina es un componente del ARN de transferencia (ARNt). El tRNA aparece en forma de cadenas cortas y funciona como una herramienta de traducción. La biología describe la traducción como un proceso en el que la información de los genes se traduce en proteínas.

En los seres humanos, la información genética se almacena principalmente en forma de ADN. El ADN humano reside en el núcleo de cada célula y no lo abandona. Solo cuando la célula se divide y el núcleo celular se disuelve, el ADN se mueve en el resto del cuerpo celular. Para que la célula aún pueda acceder a la información almacenada en el ADN, hace una copia. Esta copia es el ARN mensajero, o ARNm para abreviar. La diferencia epónima entre el ADN y el ARN es el oxígeno que se adhiere a la ribosa. Una vez que el ARNm ha migrado fuera del núcleo celular, puede comenzar la traducción.

Los dos extremos del tRNA pueden unirse a diferentes moléculas. Un extremo del ARNt está diseñado de tal manera que coincide exactamente con un triplete del ARNm, es decir, un grupo de tres bases consecutivas. Un aminoácido adecuado se acopla al extremo opuesto del ARNt. El total de veinte aminoácidos que se encuentran en la naturaleza forman los componentes básicos de todas las proteínas existentes. Un triplete codifica de forma única un aminoácido específico. Un ribosoma conecta los aminoácidos que se encuentran en un extremo del tRNA, creando una cadena larga. Esta cadena de proteínas se pliega debido a sus propiedades físicas y recibe así una estructura espacial característica.

Tanto las hormonas como los neurotransmisores, así como los componentes básicos de las células y las estructuras extracelulares, están formadas por estas cadenas. Cuando el ribosoma une dos aminoácidos vecinos, el ARNt se libera nuevamente y puede tomar un nuevo aminoácido y transportarlo al ARNm. La pseudouridina aparece en un bucle lateral del ARNt. Sin pseudouridina, el tRNA no sería funcional y el organismo no sería capaz de realizar microprocesos básicos.

Educación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos

La fórmula molecular de la pseudouridina es C9H12N2O6. La pseudouridina está formada por el azúcar ribosa y la nucleobase uracilo. El uracilo reemplaza la base timina en el ácido ribonucleico (ARN), que solo se encuentra en el ácido desoxirribonucleico (ADN). Las otras tres bases de los ácidos nucleicos humanos son adenina, guanina y citosina; ocurren tanto en el ADN como en el ARN.

La ribosa de azúcar tiene una estructura básica formada por cinco átomos de carbono. Por eso la biología también lo llama pentosa. La ribosa no solo juega un papel como componente de los cromosomas; también se encuentra en el proveedor de energía ATP, por ejemplo, y actúa como una sustancia mensajera secundaria en algunos procesos neuronales y hormonales. El cuerpo humano utiliza una enzima llamada pseudouridina sintasa para sintetizar la pseudouridina. En el caso de determinadas enfermedades, este proceso puede verse alterado. El resultado son enfermedades que normalmente pueden afectar varios sistemas de órganos.

Enfermedades y trastornos

En las mitocondrias, la pseudouridina también se encuentra en el ARNt. Las mitocondrias son orgánulos que actúan como pequeñas centrales eléctricas en las células. Tienen su propia composición genética y se transmiten de madres a hijos a través del óvulo.

En la miopatía con acidosis láctica y anemia sideroblástica, hay una alteración de la pseudoruridina sintasa. Esta enfermedad es una enfermedad muscular que se acompaña de anemia. Es de suponer que una mutación impide la formación correcta de la pseudouridina sintasa. Como resultado, el cuerpo puede producir ARNt defectuoso que es diferente del ARNt sano. En esta forma de miopatía metabólica, el ARNt anormal causa intolerancia al movimiento en los niños y anemia en la adolescencia. Sin embargo, ocurre muy raramente. La pseudouridina también puede estar involucrada en enfermedades de los ojos, riñones y otros sistemas de órganos.

Por ejemplo, investigaciones recientes indican que la concentración de pseudouridina es adecuada como marcador de la función renal. Hasta ahora, los médicos han utilizado principalmente el nivel de creatina como marcador. Sin embargo, la desventaja de este método es que el nivel de creatina es muy propenso a errores: también depende, por ejemplo, de la cantidad de masa muscular. La pseudouridina y el C-manosil-triptófano están libres de esta influencia y, por lo tanto, podrían reemplazar a la creatina como marcador de la función renal en el futuro (Sekula et al., 2015).