Uracilis yra nukleoninė bazė, kuri RNR sudaro bazinę porą su adeninu ir sudaro priešingybę panašiai struktūriškai veikiamam timinui DNR.
Uracilis yra aromatinis heterociklinis junginys su šešiabriauniu žiedu, kurį sudaro modifikuotas pirimidino skeletas. RNR uracilas yra uridino pavidalu, t. Y. Kaip nukleozidas, sujungtas su ribozės molekulėmis per n-glikozidinį ryšį ir, kaip ir timinas, sudaro du vandenilio ryšius su papildomu bazės adeninu.
Kas yra uracilis
Uracilis yra viena iš keturių nukleobazių, sudarančių RNR grandines genome. „Uracil“ pakeičia panašiai sudarytą DNR nukleobazinį timiną.
Uracilis yra heterociklinis aromatinis junginys, kurio pagrindinė struktūra yra modifikuotas šešiabriaunis pirimidino žiedas. RNR uracilis yra nukleozidas, vadinamas uridinu. Kaip ir timidinas DNR, uridinas sudaro du vandenilio ryšius su papildomu bazės adeninu. Cheminė formulė C4H4N2O2 rodo, kad uridiną sudaro tik anglis, vandenilis, azotas ir deguonis. Biosintezei nereikia jokių retų mineralų ar mikroelementų.
Kaip ir kitos nukleobazės, sudarančios genomą, kūnas sugeba sintetinti uracilą, tačiau nori gauti uracilą perdirbimo procesuose ir skaidydamas tam tikrus baltymus, vadinamus uracilu gryna forma arba esantys nukleozidinėje formoje kaip uridinas arba net fosforilintoje uridino formoje. Uridinas gali būti fosforilinamas nuo vienos iki trijų fosfatų grupių, kad susidarytų uridino mono- (UMP), uridino di (UDP) arba uridino trifosfatas (UTP). Organizme uridinas atsiranda daugiausia kaip RNR komponentas arba fosforilinto pavidalo uridinas.
Funkcija, poveikis ir užduotys
Pagrindinė uracilo funkcija yra užimti atitinkamą vietą numatytose vietose RNR pagrindinėse sruogose ir prisijungti prie papildomo nukleobazės adenino per dvigubą vandenilio jungtį transkripcijos ar transliacijos fazėje.
Tai yra viena iš kelių būtinų sąlygų, kad atitinkama RNR bazinė grandinė būtų tinkamai koduojama, ir po papildomos kopijos vadinamąja Messenger RNR (mRNR) sąlygoja genetiškai numatytų baltymų sintezę, atsižvelgiant į aminorūgščių atranką ir seką. Baltymai susideda iš tam tikrų proteinogeninių aminorūgščių, susietų viena su kita per peptidinius ryšius. Struktūriškai jie yra polipeptidai, vadinami baltymais arba baltymais iš 100 ar daugiau dalyvaujančių aminorūgščių.
Tai iš tikrųjų reiškia, kad pagrindinė uracilo ar uridino, kaip ir kitų nukleobazių, užduotis yra pasyvus vaidmuo. Uracilis nedalyvauja biocheminiuose virsmo procesuose. Nežinomas galimas uridino ar uridino, fosforilinto iš vienos iki trijų fosfatų grupių, kaip fermentų ar hormonų komponento, vaidmuo.
Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės
Iš esmės kūnas sugeba pats susintetinti uracilą. Retų pagrindinių medžiagų nereikia. Tačiau sintezė yra sudėtinga ir reikalauja daug energijos, todėl kūnas nori gauti uracilą ir uridiną katalizės būdu, skaidydamasis ir rekonstruodamas kitas medžiagas, turinčias pirimidino skeletą.
Šis ypatingas uracilo gavimo būdas, kurį organizmas taip pat renkasi bioaktyviam kitų nukleorūgščių gamybai, vadinamas gelbėjimo keliu. Terminą galima laisvai išversti kaip perdirbimą ir panaudojimą. Kadangi pagrindinę uracilo struktūrą sudaro heterociklinis šešių narių žiedas, galimi šeši skirtingi tautomerai, kurie skiriasi molekulių ar molekulių grupių išdėstymu ant šešių narių žiedo. Diokso formoje su dviem deguonies atomais, neturinčiais OH grupės, uracilis sudaro baltus miltelius, kurie lydosi tik 341 laipsnio Celsijaus temperatūroje. Atskirų tautomerų svarba metabolizmui nėra žinoma.
Nukleobazė organizme neatsiranda laisva forma, o tik integruota, fosforilinta forma arba kaip RNR komponentas. Neegzistuoja optimali uracilo ar uridino koncentracija arba etaloninė vertė normaliam diapazonui apibrėžti. Kadangi uracilą sudaro tik anglis, deguonis ir vandenilis, organizmas gali visiškai suskaidyti junginį į anglies dioksidą, amonio jonus ir oksopropano rūgštį ir jį sunaikinti nepalikdamas liekanų arba panaudoti išsiskyrusias molekules grupėms kaupti.
Ligos ir sutrikimai
Vienas iš pagrindinių pavojų, kylančių dėl uracilio kaip integruoto RNR komponento, yra neteisingas DNR ar RNR grandinių kopijų darymas, o tai vėlesniuose etapuose lemia netinkamą numatytų baltymų sintezę.
Neteisingas tam tikrų nukleorūgščių trigubų sekų kartojimas, praleidimas ar kitos klaidos lemia, kad netyčinės aminorūgštys ir (arba) netinkamos sekos aminorūgštys gali būti išdėstytos peptidiniais ryšiais. Jei kūnas negali pašalinti gedimo naudodamasis savo taisymo galimybėmis, susidaro biochemiškai neaktyvūs baltymai ar nestabilūs junginiai, kuriuos organizmas skaido ir metabolizuoja. Tačiau tokios klaidos nėra susijusios su aktyviu nukleobazių įsikišimu. Uracilis yra svarbi žaliava vaisto deriniui su tegafuru, citostatiku, gydant storosios žarnos vėžį.
„Uracil“ palaiko citostatinio agento poveikį, nes slopina jo skilimą ir taip prailgina citostatinio agento veikimo laiką. Kituose vaistų deriniuose uracilo dariniai, tokie kaip 5-fluoro-uracilas ir deoksiuridinas, naudojami kaip folio rūgšties metabolizmo inhibitoriai, sergant išplitusiu storosios žarnos vėžiu. Citostatikai slopina ląstelių augimą ir dauginimąsi, bet ne tik tam tikrų vėžio ląstelių, bet ir sveiko audinio ląstelių dauginimąsi, todėl, kai naudojama, nepageidaujamas šalutinis poveikis sukelia iššūkį.
