Uracils ir nukleīnbāze, kas veido bāzes pāri ar adenīnu RNS un ir līdzīgs līdzīgi strukturētam timīnam DNS. Uracils apzīmē aromātisku, heterociklisku savienojumu ar sešu locekļu gredzenu, kas sastāv no modificēta pirimidīna mugurkaula. RNS uracils ir uridīna formā, kas ir nukleozīds, kas saistīts ar a riboze molekula ar n-glikozīdo saiti un, tāpat kā timīns, veido divas ūdeņradis saites ar papildinošo adenīna bāzi.
Kas ir uracils?
Uracils ir viens no četriem nukleīniem bāzes Ka veido ģenētiskā materiāla RNS virknes. Šeit uracils aizstāj līdzīgi veidoto DNS nukleīnbāzes timīnu. Uracils ir heterociklisks, aromātisks savienojums, kura pamatstruktūra ir modificēts pirimidīna sešu locekļu gredzens. RNS uracils pastāv kā nukleozīds, ko sauc par uridīnu. Uridīns, tāpat kā timidīns DNS, veido divus ūdeņradis saites ar papildinošo adenīna bāzi. Ķīmiska formula C4H4N2O2 rāda, ka uridīns sastāv tikai no ogleklis, ūdeņradis, slāpeklis un skābeklis. Nav reti minerāli or mikroelementi ir nepieciešami biosintēzei. Tāpat kā ar citu nukleīnu bāzes Ka veido uridīns, organisms spēj sintezēt uridīnu, bet dod priekšroku uridīna iegūšanai no pārstrādes procesiem un no proteīni kas satur uridīnu tīrā veidā vai nukleozīdu formā kā uridīnu, vai pat fosforilētu uridīna formu. Uridīnu var fosforilēt ar vienu līdz trim fosfāts grupas, veidojot uridīna mono- (UMP), uridīna di- (UDP) vai uridīna trifosfātu (UTP). Organismā uridīns galvenokārt notiek kā RNS sastāvdaļa vai uridīna fosforilētā formā.
Funkcija, efekti un lomas
Uracila galvenā funkcija ir ieņemt savas attiecīgās pozīcijas norādītajās vietās RNS bāzes virknēs un transkripcijas vai translācijas fāzē ar divvirzienu ūdeņraža saiti saistīties ar komplementāro nukleīnbāzes adenīnu. Tas ir viens no vairākiem priekšnoteikumiem, lai atbilstošā RNS bāzes virkne tiktu pareizi kodēta un pēc komplementāras kopēšanas ar tā dēvēto kurjera RNS (mRNS), lai vadīt ģenētiski paredzēto sintēzei proteīni aminoskābju izvēles un secības ziņā. Olbaltumvielas sastāv no noteiktu proteīnogēnu virknes aminoskābes savienotas kopā ar peptīdu saitēm. Strukturāli tie ir polipeptīdi, kurus sauc par olbaltumvielām vai albumīniem no simta vai vairāk aminoskābes iesaistīti. Tas faktiski nozīmē, ka uracila vai uridīna galvenā loma - tāpat kā cita nukleīna bāzes - ir pasīva. Uracils aktīvi neiesaistās bioķīmiskās konversijas procesos. Iespējama uridīna vai ar vienu līdz trīs fosforilēta uridīna loma fosfāts grupas kā fermenti or hormoni nav zināms.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Principā organisms spēj pats sintezēt uracilu. Nav nepieciešamas retas pamatvielas. Tomēr sintēze ir sarežģīta un prasa daudz enerģijas, tāpēc ķermenis dod priekšroku uracila un uridīna iegūšanai katalītiskā ceļā, noārdot un pārveidojot citas vielas, kas satur pirimidīna mugurkaulu. Šis konkrētais uracila iegūšanas ceļš, kuram organisms dod priekšroku arī otra bioaktīvajā ražošanā nukleīnskābes, sauc par glābšanas ceļu. Šis termins brīvi tiek tulkots kā pārstrāde un reģenerācija. Tā kā uracila pamata skelets sastāv no heterocikliska sešu locekļu gredzena, ir iespējami seši dažādi tautomēri, no kuriem katrs atšķiras ar molekulas vai molekulārās grupas uz sešmāju gredzena. Diozo formā ar diviem skābeklis atomi un nav OH grupas, uracils veido baltu pulveris kausē tikai 341 grāda pēc Celsija temperatūrā. Atsevišķu tautomēru nozīme metabolismā nav zināma. Nukleīnbāze organismā nenotiek brīvā formā, bet tikai saistītā, fosforilētā formā vai kā RNS sastāvdaļa. Optimāls koncentrācija uracila vai uridīna koncentrācija vai atsauces vērtība normāla diapazona definēšanai nepastāv. Tā kā uracils sastāv tikai no ogleklis, skābeklisun ūdeņradis, ķermenis var pilnībā noārdīt savienojumu līdz oglekļa dioksīds, amonija jonus un oksopropānskābi, un iznīciniet tos, neatstājot paliekas, vai izmantojiet atbrīvotās molekulārās grupas citu vielu veidošanai.
Slimības un traucējumi
Viens no galvenajiem apdraudējumiem, kas saistīti ar uracilu kā neatņemamu RNS sastāvdaļu, ir nepareiza DNS vai RNS virkņu kopiju sagatavošana, kas turpmākajos posmos noved pie nepareizas paredzēto olbaltumvielu sintēzes. Dažu nukleīnskābju tripletu nepareizu atkārtojumu, izlaiduma vai citu kļūdu dēļ, kas nav paredzētas aminoskābes un / vai aminoskābes nepareizā secībā tiek savītas kopā, izmantojot peptīdu saites. Ja organisms nespēj labot kļūdas, izmantojot savas remonta iespējas, tad veidojas bioķīmiski neaktīvi proteīni vai nestabili savienojumi, kurus organisms tieši noārda un metabolizē. Šādi defekti tomēr nav saistīti ar aktīvu nukleīno bāzu iejaukšanos. Uracils ir svarīgs kā pamatviela zāļu kombinācijai ar Tegafur, citostatiskām zālēm kolorektālās zarnas ārstēšanai vēzis. Uracils atbalsta citostatisko zāļu iedarbību, jo tas kavē to noārdīšanos, tādējādi pagarinot citostatisko zāļu iedarbības laiku. Citās zāļu kombinācijās uracila atvasinājumus, piemēram, 5-fluoruracilu un dezoksiuridīnu, lieto kā folijskābe metabolisms progresējošā kolorektālā zarnā vēzis. Citostatiska narkotikas kavē šūnu augšanu un pavairošanu, bet ne tikai noteiktu šūnu pavairošanu vēzis šūnas, bet arī veselīgu audu šūnas, tāpēc nevēlamas blakusparādības ir izaicinājums to lietošanā.
