La pseudouridine est un nucléoside qui est un élément constitutif de l'ARN. En tant que tel, il est principalement un composant de l'ARN de transfert (ARNt) et est impliqué dans la traduction.
Qu'est-ce que la pseudouridine?
La pseudouridine est un composant de base de l'ARNt et se compose de deux éléments de base: la base nucléique uracile et le sucre β-D-ribofuranose. La biologie l'appelle également psi-uridine et l'abrège avec la lettre grecque Psi (Ψ). La pseudouridine est un isomère du nucléoside uridine: elle a le même masse comme l'uridine et se compose exactement des mêmes éléments constitutifs. La seule différence entre la pseudouridine et l'uridine est leur structure tridimensionnelle différente. La différence spatiale entre les deux nucléosides réside dans la base nucléique uracile. Dans l'uridine, l'anneau central formé par l'uracile est composé d'un total de quatre carbone atomes, un composé NH et un azote atome. Dans la pseudouridine, cependant, la structure centrale de base consiste en un anneau de quatre individus carbone atomes et deux composés NH. La biologie fait donc référence à la pseudouridine en tant que nucléoside naturellement modifié. Il a été découvert pour la première fois dans les années 1950 et a depuis été identifié comme le nucléoside modifié le plus abondant.
Fonction, effets et rôles
En tant que base nucléique ARN, la pseudouridine est un composant de l'ARN de transfert (ARNt). L'ARNt se présente sous la forme de chaînes courtes et fonctionne comme un outil de traduction. La biologie décrit la traduction comme un processus dans lequel l'information des gènes est traduite en protéines. Chez l'homme, les informations génétiques sont principalement stockées sous forme d'ADN. L'ADN humain est situé dans le noyau de chaque cellule et ne le quitte pas. Ce n'est que lorsque la cellule se divise et que le noyau se dissout que l'ADN se déplace dans le reste du corps cellulaire. Pour que la cellule puisse toujours accéder aux informations stockées dans l'ADN, elle en fait une copie. Cette copie est un ARN messager, ou ARNm en abrégé. La différence éponyme entre l'ADN et l'ARN est oxygène, qui s'attache au ribose. Une fois que l'ARNm a migré hors du noyau, la traduction peut commencer. Les deux extrémités de l'ARNt peuvent chacune se lier à différents molécules. Une extrémité de l'ARNt est telle qu'elle s'adapte exactement à un triplet de l'ARNm, c'est-à-dire à un groupe de trois base. Un acide aminé correspondant se fixe sur l'extrémité opposée de l'ARNt. Le total de vingt acides aminés qui se produisent dans la nature forment les éléments de base de tous les protéines. Chaque triplet code de manière unique pour un acide aminé spécifique. Un ribosome relie le acides aminés situé à une extrémité de l'ARNt, créant ainsi une longue chaîne. Cette chaîne protéique se replie en raison de ses propriétés physiques, ce qui lui confère une structure spatiale caractéristique. Tous les deux hormones et les neurotransmetteurs, ainsi que les éléments constitutifs des cellules et des structures extracellulaires, sont constitués de ces chaînes. Lorsque le ribosome relie deux adjacents acides aminés, l'ARNt est à nouveau libéré et peut absorber un nouvel acide aminé et le transporter vers l'ARNm. La pseudouridine apparaît dans une boucle latérale de l'ARNt. Sans pseudouridine, l'ARNt ne serait pas fonctionnel et l'organisme ne serait pas capable de réaliser des microprocédés basiques.
Formation, occurrence, propriétés et niveaux optimaux
La formule moléculaire de la pseudouridine est C9H12N2O6. La pseudouridine est composée du sucre ribose et la base nucléique uracile. Dans acide ribonucléique (ARN), l'uracile remplace la thymine de base, que l'on ne trouve que dans acide désoxyribonucléique (ADN). Les trois autres base de l'homme acides nucléiques sont l'adénine, la guanine et la cytosine; ils se produisent à la fois dans l'ADN et l'ARN. le sucre ribose a une structure de base de cinq carbone les atomes. C'est pourquoi la biologie l'appelle également un pentose. Ribose joue un rôle non seulement comme élément constitutif de chromosomes; il se produit également, par exemple, chez le fournisseur d'énergie ATP et agit comme un messager secondaire dans certains processus neuronaux et hormonaux. Le corps humain synthétise la pseudouridine à l'aide d'une enzyme, la pseudouridine synthase. Dans le cas de certaines maladies, ce processus peut être perturbé. Cela entraîne des maladies qui peuvent généralement affecter plusieurs systèmes organiques.
Maladies et troubles
In mitochondries, la pseudouridine se trouve également dans l'ARNt. Les mitochondries sont des organites qui fonctionnent comme de minuscules centrales électriques dans les cellules.Ils ont leur propre matériel génétique et sont hérités des mères à leurs enfants via l'ovule. Dans la myopathie avec lactique acidose et sidéroblastique anémie, il existe un trouble de la pseudoruridine synthase. Cette maladie est une maladie musculaire accompagnée de anémie. Vraisemblablement, une mutation empêche la production correcte de pseudouridine synthase. En conséquence, le corps peut produire un ARNt défectueux qui diffère d'un ARNt sain. Dans cette forme de myopathie métabolique, l'intolérance à l'exercice chez les enfants et anémie à l'adolescence se produisent à la suite de l'ARNt anormal. Cependant, cela se produit très rarement. La pseudouridine peut également être impliquée dans des maladies des yeux, des reins et d'autres systèmes organiques. Des recherches récentes indiquent, par exemple, que le concentration de pseudouridine peut être utilisé comme marqueur de un rein une fonction. Jusqu'à présent, les médecins utilisaient principalement créatine niveaux comme marqueur. L'inconvénient de cette méthode, cependant, est que le créatine la valeur est très sujette à l'erreur: par exemple, elle dépend également de l'étendue du muscle masse. Pseudouridine et C-mannosyl le tryptophane, sont libres de cette influence et peuvent donc remplacer créatine comme marqueur de la fonction rénale dans le futur (Sekula et al., 2015).
