inosiini on RNA: n nukleosidi puriiniemäksien ryhmästä ja syntetisoidaan nukleosidi-adeniinista välivaiheen hypoksantiinin kautta.
Harvoin esiintyvällä inosiinilla, johon liittyy siihen liittyvä D-riboosi sokerimolekyylinä, on erityisiä toimintoja. Inosiini on ainoa fosforyloituneessa muodossa oleva nukleobaasi nukleotidina, joka voidaan yhdistää paitsi yhden kanssa, mutta valinnaisesti kolmen nukleobaasin kanssa, sytosiini, adeniini, guaniini ja tymiini komplementaarisina kumppaneina (antikodoni).
Mikä on inosiini?
Inosiini on nukleosidi, jota esiintyy yksinomaan RNA: ssa ja joka syntetisoidaan nukleobaasien metaboliassa adenosiinista hypoksantiinin kautta välivaiheena. Puriinin modifioitu bisyklinen viisi- ja kuusijäseninen rengas toimii emäksisenä rakenteena.
Kiinnittynyt riboosi-sokerimolekyyli koostuu pentoosi-beeta-D-ribofuranoosista. Kemiallinen kaava C10H12N4O5 osoittaa, että inosiini koostuu yksinomaan hiilestä, vedystä, typestä ja hapesta, aineista, jotka ovat kaikkialla läsnä olevia. Inosiinin synteesiin ei tarvita harvinaisia hivenaineita tai mineraaleja. Normaalisti nuklea-emäkset muodostavat yhteyden spesifiseen muuhun nukleobaasiin vety sidosten kautta komplementaarisina kumppaneina.
Harvoin esiintyvä inosiini on RNA: n ainoa nukleosidi, joka voi mahdollisesti parittua nukleiiniemästen kanssa sytosiini, adeniini, guaniini ja tymiini komplementaarisina kumppaneina. Mahdollisiin pareihin liittyy lisääntyneet kehon energiamenot, etenkin jos vain guaniinia tai tymiiniä on saatavana täydentävinä emäksinä. Inosiini, kuten muutkin nukleobaasit, voidaan kierrättää tai muuten hajottaa maksaan virtsahapoksi puriinimetabolian kautta.
Toiminto, vaikutukset ja tehtävät
Inosiini tuotetaan osana ns. RNA-muokkausta, jossa lähetti-RNA: n (mRNA) kopioidussa muodossa olevan DNA: n alkuperäinen nukleosidi- tai nukleotidisekvenssi ei enää vastaa.
Olennainen biokemiallinen prosessi muodostuu siitä, että lähtöaineena oleva adenosiini muuttuu inosiiniksi adenosiinideaminaasi-entsyymin (ADA) avulla deaminoimalla ja eliminoimalla vesi. Sama prosessi tapahtuu myös, kun deoksyadenosiini muuttuu deoksiinosiiniksi. Entsyymi voidaan havaita melkein kaikissa kudoksissa. Sitä esiintyy suurempina pitoisuuksina imukudoksessa, etenkin kateenkorvassa. Tämä viittaa jo siihen, että inosiinilla ja deoksininosiinilla on rooli immuunijärjestelmässä.
Tämä on erityisen ilmeistä geneettisesti aiheutuneen ADA-entsyymipuutoksen ollessa läsnä. Entsyymipuutos johtaa B- ja T-lymfosyyttien estymiseen, joten lymfopenia, patologisesti havaittavissa oleva pieni lymfosyyttikonsentraatio veressä, voi kehittyä. Lisäksi inosiinilla sanotaan olevan virusten vastaisia vaikutuksia. Toinen inosiinin vaikutus, josta asiantuntijat keskustelevat parhaillaan, on nukleosidin vaikutus hermokudoksen uudistumiseen vammojen tai aivohalvausten jälkeen. Inosiinia käytetään lääkkeenä tai ravintolisäaineena viruksenvastaisten vaikutusten hyödyntämiseksi ja suorituskyvyn lisäämiseksi voimakkaan lihaksen toiminnan aikana.
Suorituskykyä parantava vaikutus syntyy lisääntyneen adenosiinitrifosfaatin (ATP) muodostumisen kautta, jota lihassolut käyttävät energiansa saamiseen. Inosiinia käytetään myös subakuutissa skleroosissa panenkefaliitissa (SSPE) taudin kulun pysäyttämiseksi niin paljon kuin mahdollista. Tauti, joka on keskushermoston tulehduksen muoto, johtuu ns. Hitaasta virusinfektiosta, jolla on erittäin pitkä inkubaatioaika, mutta sen akuutissa vaiheessa esiintyy vakava kulku. Inosiinin vaikutus hidastaa Parkinsonin tautia on tällä hetkellä kiistanalainen.
Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot
Inosiini voidaan syntetisoida itse kehossa puriinimetabolian kautta tai saada katalysoimalla adenosiinia sisältäviä proteiineja. Katalysoinnista saatu adenosiini deaminoidaan ADA-entsyymin avulla ja muutetaan inosiiniksi jakamalla vesimolekyyli.
Huolimatta kehon kyvystä käyttää tarvittaessa omasta tuotannostaan inosiinia, nukleosidia on monissa elintarvikkeissa merkittävissä pitoisuuksissa, etenkin lihassa, lihauutteissa, kotitaloushiivassa ja jopa sokerijuurikkaassa. Ylimäärä inosiinia metaboloituu puriinin hajoamisprosessin kautta maksassa ja hajoaa virtsahapoksi, joka erittyy pääasiassa munuaisiin, mutta pienessä määrin myös hiki, sylki ja suolet. Inosiinia käytetään usein ravintolisäaineena lihaksen lihasvoiman ja keskittymiskyvyn lisäämiseksi.
Koska inosiinia tuskin esiintyy vapaassa muodossa kehossa ja pitoisuuden on mukauduttava nopeasti muuttuviin tarpeisiin, optimaalisen saannin mittayksiköllä ei ole viitearvoa. Ylimäärä insosiinia hajoaa puriinimetabolian aikana kokonaan. Korkeintaan voi olla, että virtsahapon pitoisuus on lisääntynyt, mikä voi johtaa virtsakivien muodostumiseen.
Sairaudet ja häiriöt
Yksi inosiinin puutteeseen liittyvistä suurimmista vaaroista on geneettinen vika, joka aiheuttaa puutteen entsyymissä ADA, entsyymissä, joka deaminoi adenosiinin ja muuntaa sen inosiiniksi jakamalla vesimolekyylin.
Syntyneellä inosiinipuutteella on estävä vaikutus lymfosyyttien muodostumiseen, joten immuunijärjestelmän tehokkuus on rajoitettu. Keho kompensoi suurelta osin vastakohdan puutteelle, ylitarjonnalle, ilman fysiologisia vaikutuksia. Se vain lisää virtsahappotasoa johtuen inosiinin korkeasta metaboliasta puriinimurrosprosessin kautta. Nykyisiä sairauksia, kuten kihtiä, voi pahentaa lisääntynyt virtsahappotaso.
Tämä voi myös edistää virtsakivikonglomeraattien muodostumista. Allergisia ihoreaktioita, kuten nokkosihottumaa ja punoitusta, on havaittu myös lisääntyneen virtsahappotason vuoksi. Inosiinia lääkkeenä tai lisäravinteen muodossa ei siksi pidä käyttää olemassa olevien sairauksien, kuten kihti, munuaiskivien, autoimmuunisairauksien, sekä tunnettujen raskauden ja imetyksen (vasta-aiheet) tapauksessa.