Uracil je nukleová báza, ktorá tvorí pár báz s adenínom v RNA a je náprotivkom podobne štruktúrovaného tymínu v DNA. Uracil predstavuje aromatickú heterocyklickú zlúčeninu so šesťčlenným kruhom pozostávajúcim z modifikovaného pyrimidínového základného reťazca. V RNA je uracil prítomný vo forme uridínu, čo je nukleozid spojený s a ribóza molekula n-glykozidovou väzbou a podobne ako tymín vytvára dve vodík väzby s komplementárnou bázou adenínom.
Čo je uracil?
Uracil je jedným zo štyroch nukleových základy Že tvoriť reťazce RNA genetického materiálu. Tu uracil nahrádza podobne zložený tymín nukleovej bázy DNA. Uracil je heterocyklická aromatická zlúčenina s modifikovanou pyrimidínovým šesťčlenným kruhom ako jeho základnou štruktúrou. V RNA existuje uracil ako nukleozid nazývaný uridín. Uridín, podobne ako tymidín v DNA, tvorí dva vodík väzby s komplementárnou bázou adenínom. Chemický vzorec C4H4N2O2 ukazuje, že uridín pozostáva výlučne z uhlík, vodík, dusík a kyslík. Nie vzácne minerály or stopové prvky sú potrebné pre biosyntézu. Rovnako ako u ostatných nukleových základy Že tvoriť uridín, telo je schopné syntetizovať uridín, ale radšej získava uridín z recyklačných procesov a z degradácie určitých proteíny ktoré obsahujú uridín v čistej forme alebo v nukleozidovej forme ako uridín alebo dokonca vo fosforylovanej forme uridínu. Uridín sa môže fosforylovať jedným až tromi fosfát skupiny za vzniku uridínmono- (UMP), uridín di- (UDP) alebo uridín trifosfátu (UTP). V tele sa uridín vyskytuje hlavne ako zložka RNA alebo vo fsforylovanej forme uridínu.
Funkcia, efekty a úlohy
Hlavnou funkciou uracilu je obsadzovanie jeho príslušných pozícií na určených miestach v bázových vláknach RNA a väzba s komplementárnou nukleovou bázou adenínom prostredníctvom dvojsmernej vodíkovej väzby počas transkripčnej alebo translačnej fázy. Toto je jeden z niekoľkých predpokladov na správne kódovanie zodpovedajúceho reťazca báz RNA, a po doplnkovom kopírovaní takzvanou messenger RNA (mRNA), viesť k syntéze geneticky zamýšľaných proteíny z hľadiska selekcie a sekvencie aminokyselín. Proteíny pozostávajú z reťazca určitých bielkovinotvorných látok aminokyseliny spojené peptidovými väzbami. Štrukturálne sú to polypeptidy, ktoré sa nazývajú proteíny alebo albumín z počtu sto a viac aminokyseliny zapojené. To v skutočnosti znamená, že hlavná úloha uracilu alebo uridínu - podobne ako v prípade ostatných nukleových látok základy - je pasívny. Uracil sa aktívne nezúčastňuje procesov biochemickej premeny. Možná úloha uridínu alebo uridínu fosforylovaného jedným až tromi fosfát skupiny ako súčasť enzýmy or hormóny nie je známy.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty
Telo je v zásade schopné syntetizovať si uracil sám. Nie sú potrebné žiadne vzácne základné látky. Syntéza je však zložitá a vyžaduje vysoký výdaj energie, takže telo uprednostňuje získavanie uracilu a uridínu katalytickými spôsobmi prostredníctvom odbúravania a prestavby ďalších látok obsahujúcich hlavný reťazec pyrimidínu. Tento konkrétny spôsob získavania uracilu, ktorý telo tiež uprednostňuje pri bioaktívnej produkcii druhého nukleové kyseliny, sa nazýva Salvage Pathway. Tento výraz sa voľne prekladá ako recyklácia a zhodnotenie. Pretože základná kostra uracilu pozostáva z heterocyklického šesťčlenného kruhu, je možných šesť rôznych tautomérov, z ktorých každý sa líši usporiadaním molekuly alebo molekulárne skupiny na šesťčlennom kruhu. V dioxo forme s dvoma kyslík atómy a žiadna skupina OH, uracil vytvára bielu farbu prášok ktorá sa topí iba pri teplote 341 stupňov Celzia. Význam jednotlivých tautomérov v metabolizme nie je známy. Nukleová báza sa v tele nevyskytuje vo voľnej forme, ale iba vo viazanej, fosforylovanej forme alebo ako zložka RNA. Optimálne koncentrácie uracilu alebo uridínu alebo referenčná hodnota pre definíciu normálneho rozmedzia neexistuje. Pretože uracil pozostáva výlučne z uhlík, kyslíka vodík, telo môže zlúčeninu úplne degradovať na oxid uhličitý, amónne ióny a kyselina oxopropánová a zlikvidujte ich bez toho, aby vám zostali zvyšky, alebo pomocou uvoľnených molekulárnych skupín vytvorte ďalšie látky.
Choroby a poruchy
Jedným z hlavných rizík spojených s uracilom ako integrálnou súčasťou RNA je chybná príprava kópií reťazcov DNA alebo RNA, ktorá vedie k chybnej syntéze určených proteínov v ďalších krokoch. Z dôvodu nesprávnych opakovaných sekvencií určitých tripletov nukleových kyselín, vynechania alebo iných chýb, nechcené aminokyseliny a / alebo aminokyseliny v nesprávnej sekvencii sú navzájom naviazané prostredníctvom peptidových väzieb. Ak telo nedokáže chyby opraviť vlastnými opravnými schopnosťami, vytvoria sa biochemicky neaktívne proteíny alebo nestabilné zlúčeniny, ktoré telo priamo degraduje a metabolizuje. Takéto chyby však nie sú dôsledkom aktívneho zásahu nukleových báz. Uracil je dôležitý ako základná látka pre kombináciu liekov s Tegafurom, cytostatickým liekom na liečbu kolorektálneho karcinómu. rakovina. Uracil podporuje účinok cytostatického liečiva, pretože inhibuje jeho odbúravanie, čím predlžuje čas expozície cytostatickému liečivu. V iných kombináciách liekov sa deriváty uracilu, ako je 5-fluóruracil a deoxyuridín, používajú ako inhibítory kyselina listová metabolizmus v pokročilej fáze rakovina. Cytostatický drogy inhibujú rast a množenie buniek, ale nielen množenie určitých rakovina bunky, ale aj bunky zdravých tkanív, takže nežiaduce vedľajšie účinky sú pri ich použití výzvou.
