Uracil: funktsioon ja haigused

Uratsiil on nukleiinne alus, mis moodustab RNA-s adeniiniga aluspaari ja on analoog DNA-s sarnase struktuuriga tümiinile. Uratsiil on aromaatne heterotsükliline ühend, millel on kuueliikmeline tsükkel, mis koosneb modifitseeritud pürimidiini selgroost. RNA-s on uratsiil uridiini kujul, mis on a-ga seotud nukleosiid riboos molekul n-glükosiidsideme abil ja moodustab sarnaselt tümiiniga kaks vesinik sidemed täiendava aluse adeniiniga.

Mis on uratsiil?

Uracil on üks neljast nukleiinist alused et moodustavad geneetilise materjali RNA-ahelad. Siin asendab uratsiil sarnase koostisega DNA nukleiinse aluse tümiini. Uratsiil on heterotsükliline aromaatne ühend, mille põhistruktuuriks on modifitseeritud pürimidiini kuueliikmeline ring. RNA-s eksisteerib uratsiil nukleosiidina, mida nimetatakse uridiiniks. Uridiin, nagu ka tümidiin DNA-s, moodustab kaks vesinik sidemed täiendava aluse adeniiniga. Keemiline valem C4H4N2O2 näitab, et uridiin koosneb ainult süsinik, vesinik, lämmastik ja hapnik. Pole haruldane mineraalid or mikroelemendid on vajalikud biosünteesiks. Nagu ka teise nukleiiniga alused et moodustavad uridiini, on organism võimeline uridiini sünteesima, kuid eelistab uridiini saada ringlussevõtu protsessidest ja teatud valgud mis sisaldavad uridiini puhtal kujul või nukleosiidi kujul kui uridiini või isegi uridiini fosforüülitud kujul. Uridiini saab fosforüülida ühest kuni kolmest fosfaat rühmad uridiini mono- (UMP), uridiindi- (UDP) või uridiinitrifosfaadi (UTP) moodustamiseks. Organismis esineb uridiin peamiselt RNA komponendina või uridiini fosforüülitud kujul.

Funktsioon, efektid ja rollid

Uratsiili põhiülesanne on hõivata oma vastavad positsioonid RNA alusahelates määratud kohtades ja siduda transkriptsiooni või translatsiooni faasis komplementaarse nukleiinaluse adeniiniga kahesuunalise vesiniksideme kaudu. See on üks paljudest eeldustest, et vastav RNA aluse ahel oleks korralikult kodeeritud ja pärast täiendavat kopeerimist nn messenger RNA (mRNA) abil viima geneetiliselt kavandatud sünteesini valgud aminohapete valiku ja järjestuse osas. Valgud koosneda teatud proteogeensest stringist aminohapped ühendatud peptiidsidemetega. Struktuurselt on need polüpeptiidid, mida nimetatakse valkudeks või albumiinideks sajast või enamast hulgast aminohapped kaasatud. See tähendab tegelikult seda, et uratsiili või uridiini - nagu ka teise nukleiini - peamine roll alused - on passiivne. Uracil ei osale biokeemilistes muundamisprotsessides aktiivselt. Üks kuni kolm fosforüülitud uridiini või uridiini võimalik roll fosfaat rühmad ensüümide or hormoonid ei ole teada.

Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Põhimõtteliselt suudab keha ise uratsiili sünteesida. Harvaesinevaid põhiaineid pole vaja. Kuid süntees on keeruline ja nõuab suuri energiakulusid, mistõttu keha eelistab uratsiili ja uridiini saada katalüütiliselt, teiste pürimidiini selgroogu sisaldavate ainete lagundamise ja ümberkujundamise teel. See konkreetne uratsiili hankimise rada, mida keha eelistab ka teise bioaktiivses tootmises nukleiinhapped, nimetatakse päästetöödeks. Mõistet tõlgitakse vabalt ringlussevõtu ja taaskasutamisena. Kuna uratsiili põhikarkass koosneb heterotsüklilisest kuueliikmelisest tsüklist, on võimalikud kuus erinevat tautomeeri, millest igaüks erineb molekulid või molekulaarsed rühmad kuueliikmelises ringis. Diokso kujul kahega hapnik aatomid ja OH rühm puudub, moodustab uratsiil valge pulber mis sulab ainult temperatuuril 341 kraadi Celsiuse järgi. Üksikute tautomeeride tähtsus ainevahetuses ei ole teada. Nukleiinne alus ei esine kehas vabas vormis, vaid ainult seotud, fosforüülitud, kujul või RNA komponendina. Optimaalne kontsentratsioon uratiili või uridiini sisaldust või normväärtuse määratlemiseks võrdlusväärtust ei eksisteeri. Kuna uratsiil koosneb ainult süsinik, hapnikja vesinik, võib organism ühendi täielikult lagundada süsinikdioksiid, ammooniumiioonid ja oksopropaanhape ning hävitage need jääke jätmata või kasutage vabanenud molekulaarseid rühmi teiste ainete ehitamiseks.

Haigused ja häired

Üks peamisi ohte, mis on seotud uratsiiliga kui RNA lahutamatu komponendiga, on DNA või RNA ahelate koopiate defektne ettevalmistamine, mis viib järgnevate etappide käigus kavandatud valkude defektse sünteesini. Teatud nukleiinhappe kolmikute valede kordusjärjestuste, tahtmatute väljajätmiste või muude vigade tõttu aminohapped ja / või vales järjestuses olevad aminohapped nööritakse kokku peptiidsidemete kaudu. Kui keha ei suuda vigu oma parandusvõimaluste abil parandada, moodustuvad seejärel biokeemiliselt mitteaktiivsed valgud või ebastabiilsed ühendid, mida organism otseselt lagundab ja metaboliseerib. Sellised defektid ei tulene aga nukleiinaluste aktiivsest sekkumisest. Uratsiil on oluline kolorektaalse ravi tsütostaatilise ravimi Tegafur kombinatsiooni põhiainena vähk. Uracil toetab tsütostaatilise ravimi toimet, kuna see pärsib selle lagunemist, pikendades seeläbi tsütostaatilise ravimi kokkupuuteaega. Teistes ravimite kombinatsioonides kasutatakse uratsiili derivaate nagu 5-fluorouratsiil ja deoksüuridiin foolhape ainevahetus kaugelearenenud kolorektaalses seisundis vähk. Tsütostaatiline ravimid rakkude kasvu ja paljunemist, kuid mitte ainult teatud rakkude paljunemist vähk rakud, vaid ka tervete kudede rakud, seega on soovimatud kõrvaltoimed nende kasutamisel väljakutseks.