urasiili

urasiili "Nukleiini emäs", joka muodostaa emäsparin adeniinin kanssa RNA: ssa ja muodostaa vastineen samanlaisesti rakenteelliseen tymiiniin DNA: ssa.

Urasiili on aromaattinen, heterosyklinen yhdiste, jossa on kuusijäseninen rengas, joka koostuu modifioidusta pyrimidiinirungosta. RNA: ssa urasiili on uridiinin muodossa, ts. Nukleosidina, joka on kytketty riboosimolekyyliin n-glykosidisen sidoksen kautta ja muodostaa tymiinin tavoin kaksi vety sidosta komplementaarisen emäsadeniinin kanssa.

Mikä on urasiili

Uracil on yksi neljästä nukleobaasista, jotka muodostavat genomin RNA-juosteet. Uracil korvaa DNA: n samalla tavalla muodostetun nukleobaasityymiinin.

Urasiili on heterosyklinen, aromaattinen yhdiste, jonka emäksinen rakenne on modifioitu kuusijäseninen pyrimidiinirengas. RNA: ssa urasiili on läsnä nukleosidina, nimeltään uridiini. Uridiini - kuten tymidiini DNA: ssa - muodostaa kaksi vetysidosta komplementaarisen emäsadeniinin kanssa. Kemiallinen kaava C4H4N2O2 osoittaa, että uridiini koostuu yksinomaan hiilestä, vedystä, typestä ja hapesta. Biosynteesissä ei tarvita harvinaisia ​​mineraaleja tai hivenaineita.

Kuten muutkin geneettisen koostumuksen muodostavat nukleobaasit, keho pystyy syntetisoimaan urasiilin, mutta mieluummin se saa urasiilia kierrätysprosesseista ja tiettyjen urasiili-nimisten proteiinien hajoamisesta sen puhtaassa muodossa tai jotka sisältyvät nukleosidiseen muotoon uridiinina tai jopa uridiinin fosforyloituneessa muodossa. Uridiini voidaan fosforyloida yhdellä tai kolmella fosfaattiryhmällä uridiinimono- (UMP), uridiinidi (UDP) tai uridiinitrifosfaatti (UTP) muodostamiseksi. Uridiinia esiintyy kehossa pääasiassa RNA: n komponenttina tai uridiinin fosforyloidussa muodossa.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Urasiilin päätehtävänä on miehittää vastaava sijainti RNA: n kantaketjujen tarkoitetuissa paikoissa ja muodostaa yhteys komplementaariseen nukleobaasiadeniiniin kaksoisvety sidoksen kautta transkriptio- tai translaatiovaiheen aikana.

Tämä on yksi monista edellytyksistä, jotta vastaava RNA-emäsketju koodataan oikein, ja niin kutsutun lähetti-RNA: n (mRNA) komplementaarisen kopion jälkeen johtaa geneettisesti tarkoitettujen proteiinien synteesiin aminohappojen valinnan ja sekvenssin suhteen. Proteiinit koostuvat stringistä tiettyjä proteinogeenisiä aminohappoja, jotka on kytketty toisiinsa peptidisidosten kautta. Rakenteellisesti ne ovat polypeptidejä, joita kutsutaan proteiineiksi tai proteiineiksi useista 100: sta tai useammasta mukana olevasta aminohaposta.

Itse asiassa tämä tarkoittaa, että urasiilin tai uridiinin - kuten muiden nukleobaasien - päätehtävä on passiivisessa roolissa. Uracil ei ole aktiivisesti mukana biokemiallisissa konversioprosesseissa. Uridiinin tai yhdellä tai kolmella fosfaattiryhmällä fosforyloidun uridiinin mahdollista roolia entsyymien tai hormonien komponenttina ei tunneta.

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Periaatteessa keho pystyy syntetisoimaan urasiilin itse. Harvinaisia ​​perusaineita ei tarvita. Synteesi on kuitenkin monimutkaista ja vaatii paljon energiaa, joten keho mieluummin saa urasiilia ja uridiinia katalyytin avulla jakamalla ja uudistamalla muita aineita, jotka sisältävät pyrimidiinirunkoa.

Tätä erityistä tapaa saada urasiilia, jota kehon suosii myös muiden nukleiinihappojen bioaktiiviseen tuotantoon, kutsutaan pelastuspoluksi. Termi voidaan vapaasti kääntää kierrätykseksi ja hyödyntämiseksi. Koska urasiilin perusrakenne koostuu heterosyklisestä kuusijäsenisestä renkaasta, kuusi eri tautomeeriä ovat mahdollisia, jotka eroavat molekyylien tai molekyyliryhmien järjestelyissä kuusijäsenisessä renkaassa. Diokso-muodossa, jossa on kaksi happiatomia ilman OH-ryhmää, urasiili muodostaa valkoisen jauheen, joka sulaa vain 341 asteen lämpötilassa. Yksittäisten tautomeerien merkitystä aineenvaihdunnassa ei tunneta.

Nukleobaasi ei esiinny vapaassa muodossa kehossa, vaan vain integroituneessa, fosforyloituneessa muodossa tai RNA: n komponenttina. Urasiilin tai uridiinin optimaalista pitoisuutta tai viitearvoa normaalin alueen määrittelemiseksi ei ole olemassa. Koska urasiili koostuu yksinomaan hiilestä, hapesta ja vedystä, keho voi hajottaa yhdisteen kokonaan hiilidioksidiksi, ammoniumioneiksi ja oksopropanoehapoksi ja hävittää sen jättämättä mitään jäännöksiä tai käyttää vapautuneita molekyyliryhmiä rakentamaan muita aineita.

Sairaudet ja häiriöt

Yksi tärkeimmistä vaaroista, joita liittyy urasiiliin RNA: n integroituna komponenttina, on virheellinen kopioiden tekeminen DNA- tai RNA-juosteista, mikä seuraavissa vaiheissa johtaa tarkoitettujen proteiinien väärään synteesiin.

Tiettyjen nukleiinihappo-triplettien väärät toistosekvenssit, laiminlyönnit tai muut virheet johtavat siihen, että vääriä sekvenssejä sisältävät tahattomat aminohapot ja / tai aminohapot kootaan yhteen peptidisidosten kautta. Jos keho ei pysty korjaamaan vikaa omilla korjausvaihtoehdoilla, syntyy biokemiallisesti inaktiivisia proteiineja tai epästabiileja yhdisteitä, jotka sitten hajoavat ja elimistö metaboloi ne uudelleen. Tällaiset virheet eivät kuitenkaan johdu nukleobaasien aktiivisesta interventiosta. Urasiili on tärkeä raaka-aine lääkeyhdistelmälle tegafuurin kanssa, sytostaattinen aine paksusuolen syövän hoidossa.

Uracil tukee sytostaattisen aineen vaikutusta, koska se estää sen hajoamista ja pidentää siten aikaa, jolloin sytostaattinen aine vaikuttaa. Muissa lääkeyhdistelmissä urasiilijohdannaisia, kuten 5-fluori-urasiilia ja deoksiuridiiniä, käytetään foolihapon metabolian estäjinä pitkälle edenneessä kolorektaalisyövässä. Sytostatikot estävät solujen kasvua ja lisääntymistä, mutta ei pelkästään tiettyjen syöpäsolujen, vaan myös terveen kudoksen solujen lisääntymistä, niin että niitä käytettäessä epätoivotut sivuvaikutukset ovat haaste.