uracil

uracil "Nukleáris bázis", amely bázispárt képez az adeninnel az RNS-ben, és ellentétet képez a hasonló szerkezetű timinnel a DNS-ben.

Az uracil egy aromás heterociklusos vegyület, amelynek hat tagú gyűrűje módosított pirimidinvázból áll. Az RNS-ben az uracil uridin formájában van jelen, vagyis olyan nukleozidként, amely egy ribóz-molekulához kapcsolódik n-glikozid-kötésen keresztül, és a timinhoz hasonlóan két hidrogénkötést képez a komplementer bázis adeninnel.

Mi az uracil?

Az Uracil azon négy nukleáris bázis egyike, amelyek alkotják a genom RNS szálait. Az Uracil helyettesíti a DNS hasonló összetételű nukleáris bázis-timint.

Az uracil egy heterociklusos aromás vegyület, amelynek alapszerkezete módosított hattagú pirimidin-gyűrűvel rendelkezik. Az RNS-ben az uracil uridinnek nevezett nukleozidként van jelen. Az uridin - mint a timidin a DNS-ben - két hidrogénkötést képez a komplementer bázis adeninnel. A C4H4N2O2 kémiai képlet azt mutatja, hogy az uridin kizárólag szénből, hidrogénből, nitrogénből és oxigénből áll. A bioszintézishez nem szükségesek ritka ásványi anyagok vagy nyomelemek.

Mint a genomot alkotó többi nukleáris bázissal, a test képes az uracil szintetizálására, de inkább az uracil kinyerését az újrahasznosítási folyamatokból, valamint az egyes, az uracil nevű fehérjék lebontásából a tiszta formában vagy amelyek a nukleozid formában tartalmazzák uridint vagy akár az uridin foszforilált formáját is. Az uridint egy-három foszfátcsoporttal foszforilálhatják, hogy uridin-mono- (UMP), uridin-di (UDP) vagy uridin-trifoszfát (UTP) képződjenek. A testben az uridin elsősorban az RNS komponenseként vagy az urid foszforilált formájában fordul elő.

Funkció, hatás és feladatok

Az uracil fő funkciója az, hogy elfoglalja a megfelelő helyét az RNS alapszálainak tervezett helyein, és a transzkripciós vagy transzlációs fázis során kettős hidrogénkötéssel kapcsolódjon a komplementer nukleobáz adeninnel.

Ez egyike annak a számos előfeltételnek, amely szerint a megfelelő RNS bázisszálat megfelelően kódolni lehet, és az úgynevezett messenger RNS (mRNS) komplementer másolatát követően a genetikailag tervezett fehérjék szintéziséhez vezet az aminosavak szelekciója és szekvenciája szempontjából. A proteinek bizonyos fehérjékből álló aminosavakból állnak, amelyek peptidkötések útján kapcsolódnak egymáshoz. Szerkezetileg ezek polipeptidek, amelyeket fehérjéknek vagy proteinnek hívnak, legalább 100 részt vevő aminosavból.

Valójában ez azt jelenti, hogy az uracil vagy uridin, valamint a többi nukleáris bázis fő feladata passzív szerepet tölt be. Az Uracil nem vesz részt aktívan a biokémiai átalakítási folyamatokban. Az uridin vagy az egy-három foszfátcsoporttal foszforilált uridin lehetséges szerepe az enzimek vagy hormonok összetevőjeként nem ismert.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

Alapvetően a test képes az uracil szintetizálására. Nincs szükség ritka alapanyagokra. A szintézis azonban bonyolult és sok energiát igényel, így a test inkább az uracil és uridin előállítását katalizálja, más pirimidinvázat tartalmazó anyagok lebontása és átalakítása révén.

Az uracil előállításának ezt a különleges módját, amelyet a test más nukleinsavak bioaktív előállításához is előnyben részesít, Salvage Pathway-nek hívják. A kifejezés szabadon fordítható újrafeldolgozásként és hasznosításként. Mivel az uracil alapszerkezete heterociklusos hattagú gyűrűből áll, hat különböző tautomer lehetséges, amelyek különböznek a molekulák vagy molekuláris csoportok elrendezésében a hattagú gyűrűn. Két oxigénatommal rendelkező dioxo formában, OH csoport nélkül, az uracil fehér port képez, amely csak 341 Celsius fok hőmérsékleten olvad el. Az egyes tautomerek jelentősége a metabolizmusban nem ismert.

A nukleobázis a testben nem szabad formában fordul elő, hanem csak integrált, foszforilezett formában vagy az RNS komponenseként. Az uracil vagy uridin optimális koncentrációja vagy a normál tartomány meghatározására szolgáló referenciaérték nem létezik. Mivel az uracil kizárólag szénből, oxigénből és hidrogénből áll, a test teljes mértékben lebonthatja a vegyületet szén-dioxiddá, ammónium-ionokké és oxipropánsavvá, és maradék nélkül elidegenítheti, vagy felhasználhatja a felszabadult molekuláris csoportokat más anyagok felépítésére.

Betegségek és rendellenességek

Az uracil, mint az RNS integrált összetevője kapcsán felmerülő egyik fő veszély abban rejlik, hogy a DNS vagy RNS szálak helytelenül másolatát készítik, ami a következő lépésekben a tervezett fehérjék helytelen szintéziséhez vezet.

Bizonyos nukleinsav-hármasok helytelen ismétlési szekvenciái, mulasztások vagy egyéb hibák a nem kívánt szekvencia nem kívánt aminosavait és / vagy aminosavait peptidkötések útján összefűzik. Ha a test nem tudja megjavítani a hibát saját javítási lehetőségeivel, akkor biokémiailag inaktív fehérjék vagy instabil vegyületek jönnek létre, amelyeket a test lebont és újra metabolizál. Az ilyen hibák azonban nem a nukleáris bázisok aktív beavatkozása miatt következnek be. Az uracil fontos alapanyagként szolgál a tegafurral, a citosztatikus ágenssel kombinált gyógyszer kombinációjában vastagbélrák kezelésére.

Az Uracil támogatja a citosztatikus ágens hatását, mivel gátolja annak bomlását, és így meghosszabbítja az időt, amikor a citosztatikus ágens hat. Más gyógyszer-kombinációkban az uracilszármazékokat, például az 5-fluor-uracilot és a dezoxiuridint használják a folsav metabolizmus gátlására előrehaladott vastagbélrákban. A citosztatikumok gátolják a sejtek szaporodását és szaporodását, de nemcsak bizonyos rákos sejtek, hanem az egészséges szövet sejteinek szaporodását is gátolják, így alkalmazásuk során a nemkívánatos mellékhatások kihívást jelentenek.