„Uracil“: funkcija ir ligos

Uracilas yra nukleinė bazė, kuri RNR sudaro bazės porą su adeninu ir yra panašios struktūros tymino, esančio DNR, atitikmuo. Uracilas reiškia aromatinį heterociklinį junginį su šešių narių žiedu, susidedantį iš modifikuoto pirimidino pagrindo. RNR uracilas yra uridino pavidalu, kuris yra nukleozidas, susijęs su a ribozė molekulę n-glikozidiniu ryšiu ir, kaip ir timinas, sudaro dvi vandenilis jungiasi su papildoma adenino baze.

Kas yra uracilas?

Uracilas yra vienas iš keturių nukleinių bazės kad sudaryti genetinės medžiagos RNR grandinės. Čia uracilas pakeičia panašiai sudarytą DNR nukleino pagrindo timiną. Uracilas yra heterociklinis aromatinis junginys, kurio pagrindinė struktūra yra modifikuotas pirimidino šešių narių žiedas. RNR uracilas egzistuoja kaip nukleozidas, vadinamas uridinu. Uridinas, kaip ir timidinas DNR, sudaro du vandenilis jungiasi su papildoma adenino baze. Cheminė formulė C4H4N2O2 rodo, kad uridiną sudaro tik anglis, vandenilis, azotas ir deguonis. Nėra retas naudingosios iškasenos or mikroelementai yra reikalingi biosintezei. Kaip ir su kitu nukleinu bazės kad sudaryti organizmas sugeba sintetinti uridiną, tačiau nori gauti uridino perdirbimo procesuose ir baltymai kuriuose yra gryno uridino pavidalo arba nukleozidų pavidalo kaip uridino, arba net fosforilintos uridino formos. Uridiną galima fosforilinti nuo vieno iki trijų fosfatas grupes, kad sudarytų uridino mono- (UMP), uridino di- (UDP) arba uridino trifosfatą (UTP). Organizme uridinas daugiausia būna kaip RNR komponentas arba fosforilinta uridino forma.

Funkcija, efektai ir vaidmenys

Pagrindinė uracilo funkcija yra užimti atitinkamas pozicijas tam tikrose vietose RNR bazinėse sruogose ir transkripcijos ar transliacijos fazės metu jungtis su komplementariu nukleino bazės adeninu per dvipusį vandenilio ryšį. Tai yra viena iš keleto prielaidų, kad atitinkama RNR bazinė grandinė būtų tinkamai užkoduota ir, papildomai nukopijavus vadinamąja pranešimo RNR (mRNR), vadovauti genetiškai skirtų sintezei baltymai pagal aminorūgščių pasirinkimą ir seką. Baltymai susideda iš tam tikrų proteinogeninių virvelių amino rūgštys sujungtos peptidinėmis jungtimis. Struktūriškai tai yra polipeptidai, kurie yra vadinami baltymais arba albuminais iš šimto ar daugiau amino rūgštys dalyvauja. Iš tikrųjų tai reiškia, kad pagrindinis uracilo ar uridino vaidmuo, kaip ir kito nukleino bazės - yra pasyvus. Uracilas aktyviai nedalyvauja biocheminių virsmų procesuose. Galimas uridino arba fosforilinto uridino vaidmuo nuo vieno iki trijų fosfatas grupės kaip komponentas fermentai (enzimai) or hormonai nėra žinoma.

Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Iš esmės kūnas sugeba pats sintetinti uracilą. Retų pagrindinių medžiagų nereikia. Tačiau sintezė yra sudėtinga ir reikalauja daug energijos, todėl organizmas nori gauti uracilą ir uridiną katalizinėmis priemonėmis, skaidydamas ir pertvarkydamas kitas medžiagas, turinčias pirimidino pagrindą. Šis konkretus uracilo įsigijimo būdas, kuriam organizmas taip pat teikia pirmenybę kito žmogaus bioaktyvioje gamyboje nukleorūgštys, vadinamas Gelbėjimo keliu. Šis terminas laisvai verčiamas kaip perdirbimas ir panaudojimas. Kadangi pagrindinį uracilo karkasą sudaro heterociklinis šešių narių žiedas, galimi šeši skirtingi tautomerai, kurių kiekvienas skiriasi pagal molekulės arba molekulinės grupės ant šešių narių žiedo. Diokso pavidalu su dviem deguonis atomų ir be OH grupės, uracilas sudaro baltą spalvą milteliai kad tirpsta tik 341 laipsnio Celsijaus temperatūroje. Atskirų tautomerų reikšmė metabolizme nėra žinoma. Nukleinė bazė organizme neatsiranda laisvos formos, ji yra tik susieta, fosforilinta, forma ar kaip RNR komponentas. Optimalus koncentracija uracilo ar uridino, arba etaloninės vertės apibrėžiant normalią ribą nėra. Kadangi uracilą sudaro tik anglis, deguonisir vandenilis, organizmas gali visiškai suskaidyti junginį iki anglies dioksidas, amonio jonus ir oksopropano rūgštį, ir sunaikinkite jas nepalikdami likučių, arba panaudokite išlaisvintas molekulines grupes kitoms medžiagoms kurti.

Ligos ir sutrikimai

Vienas iš pagrindinių pavojų, susijusių su uracilu kaip neatsiejama RNR sudedamąja dalimi, yra netinkamas DNR ar RNR gijų kopijų paruošimas, dėl kurio vėlesniuose etapuose susidaro netinkama numatytų baltymų sintezė. Dėl neteisingų pakartotinių tam tikrų nukleorūgščių tripletų sekų, praleidimo ar kitų klaidų, nenumatytų amino rūgštys ir (arba) netinkamos sekos aminorūgštys sujungiamos per peptidinius ryšius. Jei kūnas negali ištaisyti klaidų, remdamasis savo jėgomis, susidaro biochemiškai neaktyvūs baltymai arba nestabilūs junginiai, kuriuos organizmas tiesiogiai skaido ir metabolizuoja. Tačiau tokių defektų nėra dėl aktyvios nukleorinių bazių intervencijos. Uracilas yra svarbus kaip pagrindinė vaisto derinio su Tegafur, citostatiniu vaistu, skirtu kolorektaliniam gydymui, medžiaga Vėžys. Uracilas palaiko citostatinio vaisto poveikį, nes jis slopina jo skaidymąsi, taip prailgindamas citostatinio vaisto poveikio laiką. Kituose vaistų deriniuose uracilo dariniai, tokie kaip 5-fluor-uracilas ir dezoksiuridinas, naudojami kaip folio rūgštis metabolizmas pažengusiuose kolorektaliuose Vėžys. Citostatinis narkotikai slopina ląstelių augimą ir dauginimąsi, bet ne tik tam tikrų ląstelių dauginimąsi Vėžys ląstelių, bet ir sveikų audinių ląstelių, todėl nepageidaujamas šalutinis poveikis yra iššūkis juos naudojant.