Uracil er en nukleinbase som danner et basepar med adenin i RNA og er motstykket til den tilsvarende strukturerte tyminen i DNA. Uracil representerer en aromatisk, heterosyklisk forbindelse med en seksleddet ring bestående av et modifisert pyrimidin-ryggrad. I RNA er uracil til stede i form av uridin, som er et nukleosid knyttet til en ribose molekyl ved en n-glykosidbinding og, i likhet med tymin, danner to hydrogen bindinger med den komplementære base adenin.
Hva er uracil?
Uracil er en av fire nukleins baser Det sminke RNA-strengene av genetisk materiale. Her erstatter uracil den tilsvarende sammensatte nukleinbase tymin av DNA. Uracil er en heterosyklisk, aromatisk forbindelse med en modifisert pyrimidin seksleddet ring som grunnstruktur. I RNA eksisterer uracil som et nukleosid som kalles uridin. Uridin, som thymidin i DNA, danner to hydrogen bindinger med den komplementære base adenin. Den kjemiske formelen C4H4N2O2 viser at uridin utelukkende består av karbon, hydrogen, nitrogen og oksygen. Ingen sjeldne mineraler or sporstoffer kreves for biosyntese. Som med den andre kjernen baser Det sminke uridin, kroppen er i stand til å syntetisere uridin, men foretrekker å få uridin fra resirkuleringsprosesser og fra nedbrytning av visse proteiner som inneholder uridin i sin rene form eller i nukleosidform som uridin, eller til og med i den fosforylerte form av uridin. Uridin kan fosforyleres med en til tre fosfat grupper for å danne uridin mono- (UMP), uridin di- (UDP) eller uridintrifosfat (UTP). I kroppen forekommer uridin hovedsakelig som en komponent i RNA eller i den phphorylerte formen av uridin.
Funksjon, effekter og roller
Hovedfunksjonen til uracil er å okkupere sine respektive posisjoner på angitte steder i basestrengene til RNA og å binde seg til den komplementære nukleinbase-adenin via en toveis hydrogenbinding under transkripsjons- eller translasjonsfasen. Dette er en av flere forutsetninger for at den korresponderende RNA-basestrengen skal være riktig kodet, og etter komplementær kopiering av såkalt messenger RNA (mRNA), til føre til syntesen av det genetisk tiltenkte proteiner når det gjelder aminosyrevalg og sekvens. Proteiner består av en streng av visse proteinogene aminosyrer bundet sammen av peptidbindinger. Strukturelt er de polypeptider, som kalles proteiner eller albumen fra et antall på hundre eller flere aminosyrer involvert. Dette betyr faktisk at hovedrollen til uracil eller uridin - som den andre nukleins baser - er en passiv. Uracil er ikke aktivt involvert i biokjemiske konverteringsprosesser. En mulig rolle uridin eller uridin fosforyleres med en til tre fosfat grupper som en komponent av enzymer or hormoner er ikke kjent.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale verdier
I prinsippet er kroppen i stand til å syntetisere uracil selv. Ingen sjeldne basiske stoffer kreves. Imidlertid er syntese kompleks og krever høyt energiforbruk, så kroppen foretrekker å oppnå uracil og uridin ved katalytiske midler, via nedbrytning og ombygging av andre stoffer som inneholder et pyrimidin-ryggrad. Denne spesielle veien for anskaffelse av uracil, som kroppen også foretrekker i den andres bioaktive produksjon nukleinsyrer, kalles Salvage Pathway. Begrepet oversettes løst som resirkulering og gjenvinning. Siden det grunnleggende skjelettet til uracil består av en heterosyklisk seksleddet ring, er seks forskjellige tautomerer mulig, hver av dem etter ordningen av molekyler eller molekylære grupper på den seksleddede ringen. I dioksoform med to oksygen atomer og ingen OH-gruppe, uracil danner en hvit pulver som bare smelter ved en temperatur på 341 grader Celsius. Betydningen av de enkelte tautomerer innen metabolisme er ikke kjent. Nukleinbasen forekommer ikke i fri form i kroppen, men bare i bundet, fosforylerte, form eller som en komponent av RNA. En optimal konsentrasjon av uracil eller uridin eller en referanseverdi for definisjonen av et normalområde eksisterer ikke. Siden uracil bare består av karbon, oksygenog hydrogen, kan kroppen fullstendig nedbryte forbindelsen til karbondioksid, ammoniumioner og oksopropansyre og kast den uten å etterlate rester, eller bruk de frigjorte molekylgruppene til å bygge andre stoffer.
Sykdommer og lidelser
En av de viktigste farene forbundet med uracil som en integrert komponent av RNA er mangelfull fremstilling av kopier av DNA eller RNA-tråder, noe som fører til mangelfull syntese av de tiltenkte proteiner i påfølgende trinn. På grunn av feil gjentakende sekvenser av visse nukleinsyretripletter, utelatelse eller andre feil, utilsiktet aminosyrer og / eller aminosyrer i feil sekvens strammes sammen via peptidbindinger. Hvis kroppen ikke kan rette opp feilene via sine egne reparasjonsegenskaper, dannes deretter biokjemisk inaktive proteiner eller ustabile forbindelser som direkte nedbrytes og metaboliseres av kroppen. Slike feil skyldes imidlertid ikke aktiv intervensjon av nukleinsbasene. Uracil er viktig som et grunnleggende stoff for en legemiddelkombinasjon med Tegafur, et cytostatisk legemiddel for behandling av kolorektal kreft. Uracil støtter effekten av det cytostatiske medikamentet fordi det hemmer dets nedbrytning, og forlenger dermed eksponeringstiden for det cytostatiske medikamentet. I andre medikamentkombinasjoner brukes uracylderivater slik som 5-fluor-uracil og deoksyuridin som hemmere av folsyre metabolisme i avansert kolorektal kreft. Cytostatisk narkotika hemme vekst og spredning av celler, men ikke bare spredning av visse kreft celler, men også cellene i sunt vev, så uønskede bivirkninger er en utfordring i bruken.
