Uracil este o bază nucleică care formează o pereche de baze cu adenină în ARN și este contrapartida timinei structurate în mod similar în ADN. Uracil reprezintă un compus heterociclic aromatic cu un inel cu șase membri constând dintr-o coloană vertebrală pirimidinică modificată. În ARN, uracilul este prezent sub formă de uridină, care este un nucleozid legat de un riboza moleculă printr-o legătură n-glicozidică și, la fel ca timina, formează două hidrogen legături cu baza adenină complementară.
Ce este uracilul?
Uracil este unul dintre cele patru nucleice Baze de acea se completează până firele de ARN ale materialului genetic. Aici, uracil înlocuiește baza nucleică timină a ADN-ului compusă în mod similar. Uracil este un compus heterociclic, aromatic, cu un inel pirimidinic modificat cu șase membri ca structură de bază. În ARN, uracilul există ca un nucleozid numit uridină. Uridina, la fel ca timidina din ADN, formează două hidrogen legături cu baza adenină complementară. Formula chimică C4H4N2O2 arată că uridina constă exclusiv din carbon, hidrogen, azot și oxigen. Nu rare minerale or oligoelemente sunt necesare pentru biosinteză. Ca și în celelalte nucleice Baze de acea se completează până uridină, organismul este capabil să sintetizeze uridina, dar preferă să obțină uridină din procesele de reciclare și din degradarea anumitor proteine care conțin uridină în forma sa pură sau în formă nucleozidică sub formă de uridină sau chiar sub formă fosforilată de uridină. Uridina poate fi fosforilată cu una până la trei fosfat grupuri pentru a forma uridină mono- (UMP), uridină di- (UDP) sau uridină trifosfat (UTP). În organism, uridina apare în principal ca o componentă a ARN-ului sau sub forma fosforilată a uridinei.
Funcția, efectele și rolurile
Funcția principală a uracilului este de a-și ocupa pozițiile respective la locurile desemnate din firele de bază ale ARN-ului și de a se lega cu baza adenină nucleică complementară printr-o legătură de hidrogen bidirecțională în timpul fazei de transcriere sau de traducere. Aceasta este una dintre câteva condiții prealabile pentru ca firul de bază ARN corespunzător să fie codificat în mod corespunzător și, după copierea complementară prin așa-numitul ARN mesager (ARNm), să conduce la sinteza celor intenționate genetic proteine în ceea ce privește selecția și secvența aminoacizilor. Proteine constau dintr-un șir de anumite proteinogene aminoacizi legate între ele prin legături peptidice. Structural, acestea sunt polipeptide, care sunt numite proteine sau albumen dintr-un număr de o sută sau mai mult aminoacizi implicat. Aceasta înseamnă, de fapt, că rolul principal al uracilului sau uridinei - ca cel al celuilalt nucleic Baze de - este unul pasiv. Uracil nu este implicat activ în procesele de conversie biochimice. Un posibil rol al uridinei sau uridinei fosforilate cu unu până la trei fosfat grupuri ca o componentă a enzime or hormoni nu este cunoscut.
Formare, apariție, proprietăți și valori optime
În principiu, corpul este capabil să sintetizeze uracilul însuși. Nu sunt necesare substanțe de bază rare. Cu toate acestea, sinteza este complexă și necesită cheltuieli energetice mari, astfel încât organismul preferă să obțină uracil și uridină prin mijloace catalitice, prin degradarea și remodelarea altor substanțe care conțin o coloană vertebrală pirimidină. Această cale specială de procurare a uracilului, pe care organismul o preferă și în producția bioactivă a celuilalt acizi nucleici, se numește Calea Salvării. Termenul se traduce liber prin reciclare și recuperare. Deoarece scheletul de bază al uracilului constă dintr-un inel heterociclic cu șase membri, sunt posibile șase tautomeri diferiți, fiecare diferind prin dispunerea molecule sau grupări moleculare pe inelul cu șase membri. În forma dioxo cu două oxigen atomi și fără grup OH, uracilul formează un alb praf care se topește doar la o temperatură de 341 grade Celsius. Semnificația tautomerilor individuali în cadrul metabolismului nu este cunoscută. Baza nucleică nu apare sub formă liberă în corp, ci doar sub formă legată, fosforilată, sau ca o componentă a ARN-ului. Un optim concentrare de uracil sau uridină sau o valoare de referință pentru definirea unui interval normal nu există. Deoarece uracilul constă numai din carbon, oxigen, și hidrogen, corpul poate degrada complet compusul la dioxid de carbon, ioni de amoniu și acid oxopropanoic și eliminați-l fără a lăsa reziduuri sau folosiți grupurile moleculare eliberate pentru a construi alte substanțe.
Boli și tulburări
Unul dintre principalele pericole asociate cu uracilul ca componentă integrală a ARN-ului este prepararea defectuoasă a copiilor ADN-ului sau a firelor de ARN, ceea ce duce la sinteza defectă a proteinelor intenționate în etapele ulterioare. Datorită secvențelor incorecte de repetare a anumitor triplete de acid nucleic, omisiune sau alte erori, neintenționate aminoacizi și / sau aminoacizii în secvența greșită sunt strânși împreună prin legături peptidice. Dacă organismul nu poate corecta erorile prin propriile capacități de reparare, atunci se formează proteine inactive biochimic sau compuși instabili, care sunt direct degradate și metabolizate de organism. Totuși, astfel de defecte nu se datorează intervenției active a bazelor nucleice. Uracil este important ca substanță de bază pentru o combinație de medicamente cu Tegafur, un medicament citostatic pentru tratamentul colorectalului cancer. Uracil susține efectul medicamentului citostatic, deoarece inhibă degradarea acestuia, prelungind astfel timpul de expunere al medicamentului citostatic. În alte combinații de medicamente, derivații uracilului, cum ar fi 5-fluoro-uracilul și deoxiuridina, sunt utilizați ca inhibitori ai acid folic metabolismul colorectal avansat cancer. Citostatic medicamente inhibă creșterea și proliferarea celulelor, dar nu numai proliferarea anumitor cancer celulele, dar și celulele țesuturilor sănătoase, astfel încât efectele secundare nedorite sunt o provocare în utilizarea lor.
