¿Por qué el ribonucleósido se deriva de la timina, 5-metiluridina, abreviado m5U y no T?

El artículo de wikipedia sobre Nucleósidos presenta una tabla en la que hay tres columnas —Base, Ribonucleósido y Desoxirribonucleósido— y estructuras, nombres y abreviaturas de los nucleósidos correspondientes a las cinco bases, adenina, guanina, timina, uracilo y citosina.

El patrón de abreviaturas de los desoxirribonucleósidos es bastante regular: todos se denominan dN, donde N es la primera letra del nombre de la base y 'd' indica 'desoxi' (es decir, dA, dG, dT, dU, dC).

En el caso de los ribonucleósidos , salvo una excepción, el patrón es similar: todos se denominan N, donde N es la primera letra del nombre de la base (es decir, A, G, U, C). La excepción es el ribonucleósido relacionado con la base, timina, que no se abrevia como T, como cabría esperar, sino como m 5 U, por su nombre 5-metiluridina.

  1. ¿Cuál es la razón para esto? ¿Por qué la abreviatura de ribonucleósido derivado de la timina se desvía de la de las otras bases?

  2. ¿La gente distingue entre m 5 U y U cuando se refiere al ARN, o se usa la letra U para ambos?

Simplifiqué su pregunta y eliminé la referencia al alfabeto. Solo estamos hablando de abreviaturas, que por su propia naturaleza son imprecisas, pero surgen con el tiempo porque son convenientes. No estamos hablando de Dios creando animales y dándoles todos los nombres. Piénselo en relación con su conocimiento del ADN y el ARN.
El m5U no es un componente común del ARN, independientemente de la nomenclatura, por lo que esta notación no explica por qué se usa el uracilo en el ARN; la respuesta que vinculó al comienzo de su publicación ya contiene la mejor explicación junto con el explicación de por qué la timidina se encuentra en el ADN: simplemente, comenzó como uracilo y la maquinaria de reemplazo para tratar con la timidina, el ARN nunca evolucionó.
La pregunta que está abierta no es por qué se usa uracilo en el ARN. La pregunta es ¿por qué no se usa m5U/T en el ARN? Cambiaré mi pregunta para centrarme solo en la nomenclatura.
Porque es una base diferente. Podría preguntarse por qué no se usa un uracilo que está metilado en cualquier otro punto, además, es un compuesto diferente, no "encajaría" en la maquinaria de transcripción/traducción.
@David, me estoy confundiendo un poco acerca de cuál es la pregunta real que tiene el OP aquí; después de volver a leer el último comentario, el OP dice "la pregunta es..." cuál cambió el título, pero luego dice "Cambiaré mi pregunta para centrarme solo en la nomenclatura", que es exactamente lo contrario . Creo que necesitamos alguna aclaración o esto probablemente debería cerrarse como poco claro.
Usted dice que su pregunta es por qué T no se usa en el ARN, y no principalmente sobre abreviaturas. ¡Ciertamente me engañaste! He cambiado el título para reflejar esto. ¿Te he entendido bien? Si es así, la pregunta debe revisarse para decir eso. Y por favor deja de hablar de alfabetos. Puedo ayudarte con esto (y responder esa pregunta). Si esta no es su pregunta por favor aclare. ¿Entiendes las funciones de los diferentes ARN en la síntesis de proteínas? ¿Le preocupa el hecho de que la base timina (5-metil uracilo) se encuentre en algunos ARN? ¿Sabes dónde se encuentra? ¿Qué libros has leído?
@BryanKrause Lo siento, estoy fuera y estaba trabajando en mi teléfono, así que las cosas se estropearon. Mi comentario anterior debería aclarar las cosas que espero. El problema es que la pregunta es más una corriente de conciencia que sumerge lo que parece ser la principal preocupación expresada en su comentario.
@David No se preocupe, creo que estamos más o menos en la misma página de estar un poco inseguros sobre las intenciones de OP al tratar de resolver las cosas. Si el nuevo título es realmente lo que el OP quiere que se responda, entonces es un duplicado bastante claro de esta pregunta .
@BryanKrause Puede parecer un duplicado, pero el cartel tiene razón al decir que todas las respuestas responden a una pregunta diferente: ¿por qué T no U en el ADN? Así que creo que debemos persistir y, eventualmente y si corresponde, hacer dos preguntas distintas, tal vez editando la anterior.
@David ¿Por qué cambiaste el título? Lo volveré a cambiar. El título encaja perfectamente con la pregunta. Solo déjalo así. Es la primera pregunta que debe responderse antes de que tenga sentido para mí preguntar "¿por qué no se usa m5U/T en el ARN?". Entonces abriría una nueva pregunta. ¿Y por qué usas palabras como "me engañaste"?
Cambié el título porque dijiste en un comentario "La pregunta que está abierta no es por qué se usa uracilo en el ARN. La pregunta es por qué no se usa m5U/T en el ARN". Sé algo sobre el tema y podré ayudarte si sé cuál es tu pregunta. Te hice preguntas específicas para ayudar a aclarar esto y las ignoraste. Repito, su pregunta es sobre biología: ¿por qué se usa una base en el ARN, mientras que otra se usa en el ADN? "Me engañaste", fue como la pregunta no estaba clara.
@David. Perdón por la confusion. Quise decir eso en el enlace "La pregunta es ¿por qué no se usa m5U/T en el ARN?" todavía está abierto. Pero antes de hacer esta pregunta en un "nuevo hilo", quiero tener certeza sobre la nomenclatura. Entonces esta pregunta es solo sobre la nomenclatura.
He estado fuera y trabajando en mi teléfono. No miré el enlace al artículo de Wikipedia sobre los nucleósidos, en parte por el tamaño de la pantalla y en parte porque es una regla que las preguntas deben ser independientes y no depender de que alguien tenga que ir a otro sitio. Ahora veo de lo que estás hablando. Editaré su pregunta para reflejar esto y luego daré una respuesta. Eliminaré su referencia a la falta de aparición de T en el ARN ya que no es relevante. Hasta que se modifique el título de la pregunta existente, sugiero que es mejor no hacer una nueva, ya que se marcará como duplicada.
He notificado mi intención de cambiar el título de la antigua pregunta sobre el empleo de U en RNA. Le daré 24 horas y luego intentaré cambiarlo.

Respuestas (1)

Desde el punto de vista de la biología molecular moderna, se puede decir que la tabla del artículo de Wikipedia sería mejor si, al menos en primera instancia, dejara en blanco las entradas para el ribonucleósido correspondiente a la base timina y el desoxirribonucleótido correspondiente a la base uracilo Esto se debe a que el ribonucleósido de timina no es un constituyente normal del ARN y el desoxirribonucleósido de uracilo no es un constituyente del ADN.

También sería más honesto si el artículo explicara que las abreviaturas utilizadas en las bases de datos de ADN y ARN emplean una sola letra para representar un residuo de monofosfato de desoxirribonucleósido o un residuo de monofosfato de ribonucleósido, según sea el caso, y que solo el químico o estudiante de nucleótido Es probable que el metabolismo se preocupe por las abreviaturas presentadas.

Es en el metabolismo (por el cual se nombraron) donde las abreviaturas tienen sentido. ATP es trifosfato de adenosina, por lo que la 'A' tiene que representar el nucleósido, adenosina y dTTP, trifosfato de desoxitimidina, es el metabolito que es un precursor de ADN utilizado por la ADN polimerasa. La razón por la que dU justifica la inclusión es que dUMP existe en las células, como un precursor de dTMP (que luego se convierte en dTTP).

Entonces, finalmente, a su P1 sobre la 5-metiluridina. La respuesta es que, que yo sepa, esto no ocurre en las células como el nucleósido libre o la base relacionada libre o el nucleótido . Solo se puede considerar que ocurre en posiciones particulares en ciertos ARN de transferencia (y ARN ribosomal) donde se produce por la modificación enzimática del anillo de uracilo por una 5-metiluridina metiltransferasa . Entonces, en la era metabólica, antes del análisis químico detallado de las bases menores en los ARN estructurales, nunca hubo ninguna razón para que los bioquímicos se refirieran a la 5-metiluridina y consideraran su abreviatura.

Es posible que sepa o no que hay muchas bases menores de este tipo en diferentes ARNt, todas producidas por modificación enzimática de las cuatro bases que se producen en una transcripción de ARN inicial sintetizada por la ARN polimerasa. Hay más de media docena de modificaciones diferentes de uracilo, por lo que fue mucho más significativo para los científicos que trabajaban en ellas distinguirlas con abreviaturas que indicaran su química, en lugar de asignarles letras individuales arbitrarias. El hecho de que uno pudiera emplear lógicamente T como abreviatura de 5-metiluridina no habría tenido ningún uso práctico y, debido a la asociación de la timina con el ADN, bien podría haber inducido a confusión. Por lo tanto, el comité de normalización de la nomenclatura se habría enfrentado a un hecho consumado.. En tales circunstancias el realismo prevalece sobre el idealismo. (Y en cualquier caso, los nombres de las bases son un desastre: cuántos estudiantes se han confundido con adenina/adenosina pero con citosina/citidina).

Con respecto a su segunda pregunta: la gente no habla mucho sobre m 5 U y U, pero cuando lo hacen, naturalmente los distinguen porque son moléculas diferentes. Específicamente, las bases de datos para estructuras de tRNA distinguirán claramente las diferentes bases modificadas.

Creo que esta oración es desafortunada: "Entonces, finalmente, a su P1 sobre la 5-metiluridina. La respuesta es que, hasta donde yo sé, esto no existe como tal en las células, y solo ocurre en una posición particular en ciertos ARNt". . El ARNt se produce en las células, ergo m5U se produce en las células. Leí aquí , que también aparece en rRNA.
"Su segunda pregunta no parece tener sentido..." Es una pregunta simple y proporcionó una buena respuesta clara: "las bases de datos para estructuras de ARNt distinguirán claramente las diferentes bases modificadas". No hay necesidad de ser más detallado como sea necesario.
@newandlost Ok sobre la segunda pregunta. Eliminaré el comentario.
@newandlost: con respecto a m5U y su aparición en las celdas, reformularé la oración cuando tenga un momento. El "como tal" pretendía implicar que no hay ribonucleósido libre, m5U, o la base relacionada, o cualquier nucleótido mono-, di- o tri-fosfato relacionado en las células. Por lo tanto, estas moléculas nunca se encuentran dentro de las células, y para los biólogos (en lugar de los químicos) no se discuten y la denominación es de poca importancia. m5U solo se puede considerar como parte de algunos tRNA (y rRNA) donde es la base lo que es de interés. (en lugar de los residuos de nucleósidos o nucleótidos) ya que eso es lo que se modifica.
@newandlost — Ya hice los cambios. También podría agregar referencias al historial de descubrimiento de la identificación de m5U en tRNA y rRNA, y ejemplos de cómo se designa en las bases de datos, si realmente cree que esto sería útil.
Buena respuesta. Solo un punto menor: el ARN también se puede descomponer en los ribonucleótidos constituyentes, como parte de la renovación continua del ARN. Entonces, ¿eso no liberaría 5-metiluridina libre? (en cantidades muy pequeñas)
@Roland: ciertamente debe funcionar inicialmente, aunque puede degradarse rápidamente, ya que es poco probable que lo reconozcan las enzimas de la vía de recuperación.
¿Por qué el ribonucleósido se deriva de la timina, 5-metiluridina, abreviado m5U y no T?
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