Uracil je nukleová báze, která tvoří pár bází s adeninem v RNA a je protějškem podobně strukturovaného thyminu v DNA. Uracil představuje aromatickou, heterocyklickou sloučeninu se šestičlenným kruhem sestávajícím z modifikovaného pyrimidinového základního řetězce. V RNA je uracil přítomen ve formě uridinu, což je nukleosid vázaný na a želatina molekula n-glykosidovou vazbou a podobně jako thymin tvoří dvě vodík vazby s komplementární bází adenin.
Co je to uracil?
Uracil je jedním ze čtyř nukleových základy že tvořit řetězce RNA genetického materiálu. Zde uracil nahrazuje podobně složený nukleový báze thyminu DNA. Uracil je heterocyklická aromatická sloučenina, jejíž základní strukturou je modifikovaný pyrimidinový šestičlenný kruh. V RNA existuje uracil jako nukleosid nazývaný uridin. Uridin, jako thymidin v DNA, tvoří dva vodík vazby s komplementární bází adenin. Chemický vzorec C4H4N2O2 ukazuje, že uridin sestává výhradně z uhlík, vodík, dusík a kyslík. Žádné vzácné minerály or stopové prvky jsou vyžadovány pro biosyntézu. Stejně jako u ostatních nukleových základy že tvořit uridin, tělo je schopné syntetizovat uridin, ale raději získává uridin z recyklačních procesů a z degradace určitých Proteinů které obsahují uridin v čisté formě nebo v nukleosidové formě jako uridin, nebo dokonce ve fosforylované formě uridinu. Uridin může být fosforylován jednou až třemi fosfát skupiny za vzniku uridinu mono- (UMP), uridinu di- (UDP) nebo uridin trifosfátu (UTP). V těle se uridin vyskytuje hlavně jako složka RNA nebo ve fsforylované formě uridinu.
Funkce, efekty a role
Hlavní funkcí uracilu je obsazení příslušných pozic na určených místech v základních řetězcích RNA a navázání na komplementární nukleovou bázi adenin prostřednictvím obousměrné vodíkové vazby během transkripční nebo translační fáze. Toto je jeden z několika předpokladů pro správné kódování odpovídajícího řetězce RNA báze a po doplňkovém kopírování tzv. Messenger RNA (mRNA) do vést k syntéze geneticky zamýšlených Proteinů z hlediska výběru a sekvence aminokyselin. Proteiny se skládají z řetězce určitých proteinogenních aminokyseliny spojené dohromady peptidovými vazbami. Strukturálně jsou to polypeptidy, které se nazývají proteiny nebo albumen z počtu sta nebo více aminokyseliny zapojen. To ve skutečnosti znamená, že hlavní role uracilu nebo uridinu - podobně jako u ostatních nukleových látek základy - je pasivní. Uracil se aktivně nepodílí na procesech biochemické přeměny. Možná role uridinu nebo uridinu fosforylovaného jedním až třemi fosfát skupiny jako součást enzymy or hormonů není znám.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty
V zásadě je tělo schopné syntetizovat uracil samo. Nejsou požadovány žádné vzácné základní látky. Syntéza je však složitá a vyžaduje vysoký energetický výdej, takže tělo upřednostňuje získávání uracilu a uridinu katalytickými způsoby prostřednictvím degradace a remodelace dalších látek obsahujících hlavní skupinu pyrimidinu. Tento konkrétní způsob získávání uracilu, který tělo také preferuje při bioaktivní produkci druhého nukleové kyseliny, se nazývá Salvage Pathway. Termín se volně překládá jako recyklace a využití. Jelikož základní kostra uracilu sestává z heterocyklického šestičlenného kruhu, je možných šest různých tautomerů, z nichž každý se liší uspořádáním molekuly nebo molekulární skupiny na šestičlenném kruhu. V dioxo formě se dvěma kyslík atomy a žádná skupina OH, uracil tvoří bílou prášek který se taje pouze při teplotě 341 stupňů Celsia. Význam jednotlivých tautomerů v metabolismu není znám. Nukleová báze se v těle nevyskytuje ve volné formě, ale pouze ve vázané, fosforylované formě nebo jako složka RNA. Optimální koncentrace uracilu nebo uridinu nebo referenční hodnota pro definici normálního rozmezí neexistuje. Protože uracil se skládá pouze z uhlík, kyslíka vodík, tělo může sloučeninu úplně rozložit na oxid uhličitý, amonné ionty a kyselinu oxopropanovou a zlikvidujte je beze zbytku, nebo použijte uvolněné molekulární skupiny k vytvoření dalších látek.
Nemoci a poruchy
Jedním z hlavních rizik spojených s uracilem jako nedílnou součástí RNA je defektní příprava kopií řetězců DNA nebo RNA, která vede k defektní syntéze zamýšlených proteinů v následujících krocích. V důsledku nesprávných opakovaných sekvencí určitých tripletů nukleových kyselin, opomenutí nebo jiných chyb, nezamýšleno aminokyseliny a / nebo aminokyseliny ve špatné sekvenci jsou navázány dohromady prostřednictvím peptidových vazeb. Pokud tělo nedokáže opravit chyby pomocí vlastních opravných schopností, vytvoří se biochemicky neaktivní proteiny nebo nestabilní sloučeniny, které jsou tělem přímo degradovány a metabolizovány. Takové defekty však nejsou způsobeny aktivním zásahem nukleových bází. Uracil je důležitý jako základní látka pro kombinaci léčiv s Tegafurem, cytostatikem pro léčbu kolorektálního karcinomu rakovina. Uracil podporuje účinek cytostatického léčiva, protože inhibuje jeho degradaci, čímž prodlužuje dobu expozice cytostatickému léčivu. V jiných kombinacích léčiv se jako inhibitory uracilu používají deriváty uracilu, jako je 5-fluoruracil a deoxyuridin. kyselina listová metabolismus u pokročilého kolorektálního karcinomu rakovina. Cytostatické drogy inhibují růst a proliferaci buněk, ale nejen proliferaci určitých rakovina buňky, ale také buňky zdravých tkání, takže při jejich použití jsou výzvou nežádoucí vedlejší účinky.
