Урацилът е нуклеинова основа, която образува двойка основи с аденин в РНК и е аналог на подобно структурирания тимин в ДНК. Урацил представлява ароматно, хетероциклично съединение с шест-членен пръстен, състоящ се от модифициран пиримидинов скелет. В РНК урацилът присъства под формата на уридин, който е нуклеозид, свързан с а рибоза молекула чрез n-гликозидна връзка и подобно на тимина образува две водород връзки с комплементарната основа аденин.
Какво представлява урацил?
Урацил е един от четирите нуклеинови бази че грим РНК веригите на генетичния материал. Тук урацилът замества подобно съставената нуклеинова основа тимин на ДНК. Урацилът е хетероциклично, ароматно съединение с модифициран пиримидинов шестчленен пръстен като основна структура. В РНК урацилът съществува като нуклеозид, наречен уридин. Уридинът, подобно на тимидин в ДНК, образува две водород връзки с комплементарната основа аденин. Химичната формула C4H4N2O2 показва, че уридинът се състои изключително от въглероден, водород, азот намлява кислород. Не рядко полезни изкопаеми or микроелементи са необходими за биосинтеза. Както и при другите нуклеинови бази че грим уридин, тялото може да синтезира уридин, но предпочита да получава уридин от процесите на рециклиране и от разграждането на някои протеини които съдържат уридин в чиста форма или в нуклеозидната форма като уридин, или дори във фосфорилирана форма на уридин. Уридинът може да се фосфорилира с едно до три фосфат групи за образуване на уридин моно- (UMP), уридин ди- (UDP) или уридин трифосфат (UTP). В организма уридинът се среща главно като компонент на РНК или във фсфорилираната форма на уридин.
Функция, ефекти и роли
Основната функция на урацила е да заема съответните му позиции на определени места в базовите вериги на РНК и да се свързва с комплементарната нуклеинова основа аденин чрез двупосочна водородна връзка по време на фазата на транскрипция или транслация. Това е една от няколкото предпоставки съответната РНК основна верига да бъде правилно кодирана и след допълнително копиране чрез така наречената пратена РНК (mRNA), да олово към синтеза на генетично предназначеното протеини по отношение на аминокиселинен подбор и последователност. Протеини се състоят от низ от определени протеиногенни аминокиселини свързани заедно чрез пептидни връзки. Структурно те са полипептиди, които се наричат протеини или белтъци от брой сто или повече аминокиселини участващи. Това всъщност означава, че основната роля на урацила или уридина - като тази на другия нуклеинов бази - е пасивна. Урацил не участва активно в процесите на биохимична конверсия. Възможна роля на уридин или уридин, фосфорилиран с едно до три фосфат групи като компонент на ензими or хормони не е известно.
Образуване, поява, свойства и оптимални стойности
По принцип тялото е в състояние да синтезира самият урацил. Не се изискват редки основни вещества. Въпреки това, синтезът е сложен и изисква големи енергийни разходи, така че тялото предпочита да получава урацил и уридин чрез каталитични средства, чрез разграждането и ремоделирането на други вещества, съдържащи пиримидинов скелет. Този конкретен път за набавяне на урацил, който тялото предпочита и при биоактивното производство на другия нуклеинова киселина, се нарича Пътят за спасяване. Терминът се превежда свободно като рециклиране и оползотворяване. Тъй като основният скелет на урацил се състои от хетероцикличен шестчленен пръстен, са възможни шест различни тавтомера, всеки различен от подреждането на молекули или молекулни групи на шестчленния пръстен. В диоксовата форма с две кислород атоми и без OH група, урацилът образува бял прах който се топи само при температура от 341 градуса по Целзий. Значението на отделните тавтомери в метаболизма не е известно. Нуклеиновата основа не се среща в свободна форма в тялото, а само в свързана, фосфорилирана, форма или като компонент на РНК. Оптимално концентрация на урацил или уридин или референтна стойност за дефиницията на нормален диапазон не съществува. Тъй като урацилът се състои единствено от въглероден, кислороди водород, тялото може напълно да разгради съединението до въглероден двуокис, амониеви йони и оксопропанова киселина и ги изхвърляйте, без да оставяте остатъци, или използвайте освободените молекулни групи за изграждане на други вещества.
Болести и разстройства
Една от основните опасности, свързани с урацила като интегрален компонент на РНК, е дефектната подготовка на копия на ДНК или РНК вериги, което води до дефектен синтез на предвидените протеини в следващите стъпки. Поради неправилни повтарящи се последователности на определени триплети на нуклеинова киселина, пропускане или други грешки, неволно аминокиселини и / или аминокиселини в грешна последователност са нанизани заедно чрез пептидни връзки. Ако тялото не може да коригира грешките чрез собствените си възможности за възстановяване, тогава се образуват биохимично неактивни протеини или нестабилни съединения, които директно се разграждат и метаболизират от тялото. Такива дефекти обаче не се дължат на активна намеса на нуклеиновите основи. Урацил е важен като основно вещество за лекарствена комбинация с Tegafur, цитостатично лекарство за лечение на дебелото черво рак. Урацил подкрепя ефекта на цитостатичното лекарство, тъй като инхибира неговото разграждане, като по този начин удължава времето на експозиция на цитостатичното лекарство. В други лекарствени комбинации, производни на урацил като 5-флуоро-урацил и дезоксиуридин се използват като инхибитори на фолиева киселина метаболизъм при напреднал колоректален рак. Цитостатичен наркотици инхибират растежа и разпространението на клетките, но не само разпространението на някои рак клетки, но също и клетките на здрави тъкани, така че нежеланите странични ефекти са предизвикателство при тяхното използване.
