Урацил

Урацил је нуклеинска база која формира базни пар са аденином у РНК и формира пандан сличном структурираном тимину у ДНК.

Урацил је ароматично, хетероциклично једињење са шесточланим прстеном који се састоји од модификованог костура пиримидина. У РНА, урацил је присутан у облику уридина, тј. Као нуклеозид који је повезан са молекулом рибозе путем н-гликозидне везе и, попут тимина, формира две водоничне везе са комплементарном базном аденином.

Шта је урацил?

Урацил је једна од четири нуклеобазе које чине РНА ланце генома. Урацил замјењује слично састављени нуклеобазим тимин ДНА.

Урацил је хетероциклично, ароматично једињење са модификованим шестерочланим пиримидинским прстеном као његовом основном структуром. У РНА, урацил је присутан као нуклеозид, зван уридин. Уридин попут тимидина у ДНК - формира две водоничне везе са комплементарном базном аденином. Хемијска формула Ц4Х4Н2О2 показује да се уридин састоји искључиво од угљеника, водоника, азота и кисеоника. Нису потребни ретки минерали или елементи у траговима за биосинтезу.

Као и код других нуклеобаза које чине генетски материјал, тело је у стању да синтетише урацил, али преферира да добије урацил из процеса рециклирања и разградње одређених протеина који се називају урацил у свом чистом облику или садржани у нуклеозидном облику као уридин или чак у фосфорилираном облику уридина. Уридин може бити фосфорилиран са једном до три фосфатне групе да би формирао моно- (УМП), уридин ди (УДП) или уридин трифосфат (УТП). У телу се уридин јавља углавном као компонента РНА или у фосфорилираном облику уридина.

Функција, ефекат и задаци

Главна функција урацила је да заузме свој одговарајући положај на предвиђеним местима у основним ланцима РНА и да се повеже са комплементарном нуклеобазом аденином двоструком водоничном везом током фазе транскрипције или превођења.

Ово је један од неколико предуслова да се одговарајући основни ланац РНА правилно кодира и након комплементарне копије такозваном мессенгер РНА (мРНА) доведе до синтезе генетски намењених протеина у погледу селекције и секвенце аминокиселина. Протеини се састоје од низа одређених протеиногених аминокиселина које су повезане једна са другом пептидним везама. Структурно, то су полипептиди, који се називају протеинима или протеинима од броја 100 или више аминокиселина.

У ствари, то значи да је главни задатак урацила или уридина - као и други нуклеобазе - у пасивној улози. Урацил није активно укључен у процесе биохемијске претворбе. Могућа улога уридина или уридина, фосфорилираног са једном до три фосфатне групе као компоненте ензима или хормона, није позната.

Образовање, појава, својства и оптималне вредности

У принципу, тело је у стању да синтетише урацил. Нису потребне ретке основне супстанце. Међутим, синтеза је сложена и захтева пуно енергије, тако да тело преферира да добије карата урацила и уридина, разградњом и прерадом других супстанци које садрже пиримидински костур.

Овај посебан начин добијања урацила, који тело преферира и за биоактивну производњу осталих нуклеинских киселина, назива се пут спашавања. Израз се може слободно превести као рециклирање и опоравак. Пошто се основна структура урацила састоји од хетероцикличког шесточланог прстена, могуће је шест различитих таутомера који се разликују у распореду молекула или група молекула на шесточланом прстену. У диоко облику са два атома кисеоника без ОХ групе, урацил формира бели прах који се топи само на температури 341 степени Целзијуса. Важност појединих таутомера у метаболизму није позната.

Нуклеобаза се не појављује у слободном облику у телу, већ само у интегрисаном, фосфорилираном облику или као компонента РНК. Оптимална концентрација урацила или уридина или референтна вредност за дефиницију нормалног распона не постоји. Будући да се урацил састоји искључиво од угљеника, кисеоника и водоника, тело може потпуно разградити једињење до угљендиоксида, амонијум јона и оксопропанојеве киселине и одложити га без остатка, или користити ослобођене групе молекула за изградњу других супстанци.

Болести и поремећаји

Једна од главних опасности која настаје у вези с урацилом као интегрисаном компонентом РНА је погрешна израда копија ДНК или РНА ланаца, што у следећим корацима доводи до погрешне синтезе намењених протеина.

Неправилне секвенце понављања одређених троструких нуклеинских киселина, пропусти или друге грешке доводе до тога да се ненамерне аминокиселине и / или аминокиселине погрешним редоследом споје преко пептидних веза. Ако тело не може да поправи грешку својим сопственим могућностима поправка, стварају се биохемијски неактивни протеини или нестабилна једињења која тело разграђује и метаболизује. Међутим, такве грешке нису последица активне интервенције нуклеобаза. Урацил је важан као сировина за комбинацију лекова са тегафуром, цитостатичким средством за лечење рака дебелог црева.

Урацил подржава ефекат цитостатичког средства јер инхибира његово распадање и тако продужава време када цитостатски агенс ступи на снагу. У другим комбинацијама лекова, деривати урацила као што су 5-флуоро-урацил и деоксиуридин се користе као инхибитори метаболизма фолне киселине код узнапредовалог колоректалног карцинома. Цитостатици инхибирају раст и размножавање ћелија, али не само размножавање одређених ћелија рака, већ и ћелија здравог ткива, тако да када се користе, нежељени споредни ефекти представљају изазов.