Uracil là một cơ sở nucleic tạo thành một cặp bazơ với adenin trong ARN và là bản sao của thymin có cấu trúc tương tự trong ADN. Uracil đại diện cho một hợp chất thơm, dị vòng với một vòng sáu cạnh bao gồm một xương sống pyrimidine đã được biến đổi. Trong RNA, uracil hiện diện dưới dạng uridine, là một nucleoside liên kết với riboza phân tử bởi một liên kết n-glycosidic và, giống như thymine, tạo thành hai khinh khí liên kết với adenin bazơ bổ sung.
Uracil là gì?
Uracil là một trong bốn nucleic căn cứ việc này điểm các sợi RNA của vật liệu di truyền. Tại đây, uracil thay thế thymine gốc nucleic có cấu tạo tương tự của DNA. Uracil là một hợp chất thơm, dị vòng với một vòng sáu ghi nhớ pyrimidine được biến đổi làm cấu trúc cơ bản của nó. Trong RNA, uracil tồn tại dưới dạng nucleoside được gọi là uridine. Uridine, giống như thymidine trong DNA, tạo thành hai khinh khí liên kết với adenin bazơ bổ sung. Công thức hóa học C4H4N2O2 cho thấy rằng uridin chỉ bao gồm carbon, khinh khí, nitơ và ôxy. Không hiếm khoáng sản or nguyên tố vi lượng cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp. Như với các nucleic khác căn cứ việc này điểm uridine, cơ thể có khả năng tổng hợp uridine, nhưng thích thu được uridine từ các quá trình tái chế và từ sự phân hủy của một số protein chứa uridine ở dạng tinh khiết hoặc ở dạng nucleoside như uridine, hoặc thậm chí ở dạng phosphoryl hóa của uridine. Uridine có thể được phosphoryl hóa với một đến ba phốt phát các nhóm để tạo thành uridine mono- (UMP), uridine di- (UDP) hoặc uridine triphosphate (UTP). Trong cơ thể, uridine chủ yếu xuất hiện dưới dạng thành phần của RNA hoặc ở dạng phsphoryl hóa của uridine.
Chức năng, hiệu ứng và vai trò
Chức năng chính của uracil là chiếm các vị trí tương ứng của nó tại các vị trí được chỉ định trong sợi cơ sở của ARN và liên kết với adenin gốc nucleic bổ sung thông qua liên kết hydro hai chiều trong giai đoạn phiên mã hoặc dịch mã. Đây là một trong những điều kiện tiên quyết để sợi cơ sở RNA tương ứng được mã hóa đúng cách và sau khi sao chép bổ sung bởi cái gọi là RNA thông tin (mRNA), dẫn để tổng hợp các gen dự định protein về sự lựa chọn và trình tự axit amin. Protein bao gồm một chuỗi các protein nhất định amino axit liên kết với nhau bằng liên kết peptit. Về mặt cấu trúc, chúng là polypeptit, được gọi là protein hoặc albumen với số lượng từ một trăm trở lên amino axit bị liên lụy. Trên thực tế, điều này có nghĩa là vai trò chính của uracil hoặc uridine - giống như vai trò của các nucleic khác căn cứ - là một trong những bị động. Uracil không tham gia tích cực vào các quá trình chuyển đổi sinh hóa. Một vai trò có thể có của uridine hoặc uridine được phosphoryl hóa với một đến ba phốt phát nhóm như một thành phần của enzyme or kích thích tố không được biết đến.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Về nguyên tắc, cơ thể có khả năng tự tổng hợp uracil. Không có chất cơ bản hiếm được yêu cầu. Tuy nhiên, quá trình tổng hợp rất phức tạp và đòi hỏi tiêu tốn nhiều năng lượng, vì vậy cơ thể thích thu được uracil và uridine bằng các phương tiện xúc tác, thông qua sự phân hủy và tái tạo của các chất khác có chứa xương sống pyrimidine. Con đường đặc biệt này của việc tạo ra uracil, mà cơ thể cũng thích trong quá trình sản xuất hoạt tính sinh học của chất kia axit nucleic, được gọi là Con đường cứu rỗi. Thuật ngữ này được dịch một cách lỏng lẻo là tái chế và phục hồi. Vì khung cơ bản của uracil bao gồm một vòng sáu cạnh dị vòng, nên có thể có sáu đồng phân căng khác nhau, mỗi đồng phân khác nhau bởi sự sắp xếp của phân tử hoặc các nhóm phân tử trên vòng sáu ghi nhớ. Ở dạng dioxo có hai ôxy nguyên tử và không có nhóm OH, uracil tạo thành một màu trắng bột chỉ nóng chảy ở nhiệt độ 341 độ C. Tầm quan trọng của các chất gây căng riêng lẻ trong quá trình trao đổi chất vẫn chưa được biết. Cơ sở nucleic không xuất hiện ở dạng tự do trong cơ thể, mà chỉ ở dạng liên kết, phosphoryl hóa, hoặc như một thành phần của RNA. Một tối ưu tập trung của uracil hoặc uridine hoặc một giá trị tham chiếu cho định nghĩa của một phạm vi bình thường không tồn tại. Vì uracil chỉ bao gồm carbon, ôxyvà hydro, cơ thể có thể phân hủy hoàn toàn hợp chất thành cạc-bon đi-ô-xít, các ion amoni, và axit oxopropanoic và loại bỏ nó mà không để lại cặn hoặc sử dụng các nhóm phân tử đã giải phóng để tạo ra các chất khác.
Bệnh tật và rối loạn
Một trong những mối nguy hiểm chính liên quan đến uracil như một thành phần không thể thiếu của RNA là sự chuẩn bị khiếm khuyết của các bản sao của chuỗi DNA hoặc RNA, dẫn đến sự tổng hợp sai sót của các protein dự kiến trong các bước tiếp theo. Do trình tự lặp lại không chính xác của một số bộ ba axit nucleic nhất định, thiếu sót hoặc các lỗi khác, ngoài ý muốn amino axit và / hoặc các axit amin trong trình tự sai được liên kết với nhau thông qua liên kết peptit. Nếu cơ thể không thể sửa chữa các sai sót thông qua khả năng sửa chữa của chính mình, các protein không hoạt động sinh hóa hoặc các hợp chất không ổn định sẽ được hình thành, chúng sẽ được cơ thể trực tiếp phân hủy và chuyển hóa. Tuy nhiên, những khiếm khuyết như vậy không phải do sự can thiệp tích cực của các gốc nucleic. Uracil quan trọng như một chất cơ bản để kết hợp thuốc với Tegafur, một loại thuốc kìm tế bào để điều trị đại trực tràng ung thư. Uracil hỗ trợ tác dụng của thuốc kìm tế bào vì nó ức chế sự phân hủy của nó, do đó kéo dài thời gian tiếp xúc của thuốc kìm tế bào. Trong các kết hợp thuốc khác, các dẫn xuất uracil như 5-fluoro-uracil và deoxyuridine được sử dụng làm chất ức chế axit folic trao đổi chất trong đại trực tràng nâng cao ung thư. Kìm tế bào thuốc ức chế sự phát triển và tăng sinh của các tế bào, nhưng không chỉ sự tăng sinh của một số ung thư tế bào mà còn là tế bào của các mô khỏe mạnh, vì vậy các tác dụng phụ không mong muốn là một thách thức trong việc sử dụng chúng.