La pseudouridina és un nucleòsid que és un element bàsic de l’ARN. Com a tal, és principalment un component de l’ARN de transferència (ARNt) i participa en la traducció.
Què és la pseudouridina?
La pseudouridina és un component bàsic del tRNA i consta de dos blocs bàsics: la base nucleica uracil i la sucre β-D-ribofuranosa. La biologia també s’hi refereix com a psi-uridina i l’abreuja amb la lletra grega Psi (Ψ). La pseudouridina és un isòmer del nucleòsid uridina: té la mateixa molecular massa com la uridina i consisteix en els mateixos blocs de construcció. L’única diferència entre pseudouridina i uridina és la seva estructura tridimensional diferent. La diferència espacial entre els dos nucleòsids rau en la base nucleica uracil. A la uridina, l’anell central format per l’uracil està compost per un total de quatre carboni àtoms, un compost NH i un altre nitrogen àtom. En pseudouridina, però, l'estructura central bàsica consisteix en un anell de quatre individus carboni àtoms i dos compostos NH. Per tant, la biologia es refereix a la pseudouridina com un nucleòsid modificat naturalment. Es va descobrir per primera vegada a la dècada de 1950 i des de llavors s’ha identificat com el nucleòsid modificat més abundant.
Funció, efectes i rols
Com a base nucleica d'ARN, la pseudouridina és un component de l'ARN de transferència (ARNt). L’ARNt es presenta en forma de cadenes curtes i funciona com una eina de traducció. La biologia descriu la traducció com un procés en el qual es tradueix la informació dels gens proteïnes. En els humans, la informació genètica s’emmagatzema principalment en forma d’ADN. L’ADN humà es troba al nucli de cada cèl·lula i no en surt. Només quan la cèl·lula es divideix i el nucli es dissol, l’ADN es mou a la resta del cos cel·lular. Perquè la cèl·lula pugui accedir a la informació emmagatzemada a l’ADN, en fa una còpia. Aquesta còpia és ARN de missatgeria, o ARNm per resumir. La diferència homònima entre l’ADN i l’ARN és oxigen, que s'adjunta al fitxer ribosa. Després que l’ARNm hagi migrat fora del nucli, es pot iniciar la traducció. Els dos extrems de l’ARNt es poden unir a diferents molècules. Un dels extrems de l'ARNt és tal que s'adapta exactament a un triplet de l'ARNm, és a dir, a un grup de tres bases. Un aminoàcid coincident s’acobla a l’extrem oposat del tRNA. El total de vint aminoàcids que es produeixen a la natura formen els blocs de construcció de tots els existents proteïnes. Cada tripleta codifica de manera única un aminoàcid específic. Un ribosoma connecta el aminoàcids situat en un extrem del tRNA, creant així una llarga cadena. Aquesta cadena de proteïnes es plega a causa de les seves propietats físiques, donant-li una estructura espacial característica. Tots dos les hormones i els neurotransmissors, a més de blocs constructius per a cèl·lules i estructures extracel·lulars, estan formats per aquestes cadenes. Quan el ribosoma enllaça dos adjacents aminoàcids, l'ARNt es torna a alliberar i pot captar un nou aminoàcid i transportar-lo a l'ARNm. La pseudouridina apareix en un bucle lateral del tRNA. Sense pseudouridina, l’ARNt no seria funcional i l’organisme no seria capaç de dur a terme microprocessos bàsics.
Formació, aparició, propietats i nivells òptims
La fórmula molecular de la pseudouridina és C9H12N2O6. La pseudouridina es compon de sucre ribosa i la base nucleica uracil. En àcid ribonucleic (ARN), l’uracil substitueix la timina base, que només es troba a àcid desoxiribonucleic (ADN). Els altres tres bases d’humà àcids nucleics són l’adenina, la guanina i la citosina; es produeixen tant a l’ADN com a l’ARN. El sucre ribosa té una estructura bàsica de cinc carboni àtoms. Per això, la biologia també l’anomena pentosa. La ribosa té un paper no només com a element bàsic de cromosomes; també es produeix, per exemple, al proveïdor d’energia ATP i actua com a missatger secundari en alguns processos neuronals i hormonals. El cos humà sintetitza pseudouridina amb l'ajut d'un enzim, la pseudouridina sintasa. En el cas de certes malalties, aquest procés es pot pertorbar. Això es tradueix en malalties que normalment poden afectar múltiples sistemes d’òrgans.
Malalties i trastorns
In mitocòndries, la pseudouridina també es troba en el tRNA. Mitocòndries són orgànuls que funcionen com a petites centrals elèctriques de les cèl·lules. Tenen el seu propi material genètic i s’hereten de les mares als fills mitjançant l’òvul. En miopatia amb làctic acidosis i sideroblàstic anèmia, hi ha un trastorn de la pseudoruridina sintasa. Aquesta malaltia és una malaltia muscular acompanyada de anèmia. Presumiblement, una mutació impedeix la producció correcta de pseudouridina sintasa. Com a resultat, el cos pot produir tRNA defectuós que difereix de tRNA sa. En aquesta forma de miopatia metabòlica, la intolerància a l'exercici en nens i anèmia a l'adolescència es produeixen com a resultat de l'ARNt anormal. No obstant això, es produeix molt poques vegades. La pseudouridina també pot estar implicada en malalties dels ulls, els ronyons i altres sistemes d'òrgans. Investigacions recents indiquen, per exemple, que el concentració de pseudouridina es pot utilitzar com a marcador per a ronyó funció. Fins ara, els metges l’han utilitzat principalment creatina nivells com a marcador. L'inconvenient d'aquest mètode, però, és que el creatina el valor és molt susceptible a l’error: per exemple, també depèn de l’extensió del múscul massa. Pseudouridina i C-mannosil triptòfan estan lliures d’aquesta influència i, per tant, poden substituir-los creatina com a marcador de la funció renal en el futur (Sekula et al., 2015).
