Uratsiil

Uratsiil "RNA" on nukleiinne alus, mis moodustab RNA-s adeniiniga aluspaari ja moodustab DNA analoogse struktuuriga tümiiniga ekvivalendi.

Uratsiil on aromaatne heterotsükliline ühend, millel on kuueliikmeline tsükkel, mis koosneb modifitseeritud pürimidiini luustikust. RNA-s on uratsiil uridiini kujul, st nukleosiidina, mis on n-glükosiidsideme kaudu ühendatud riboosimolekuliga ja moodustab sarnaselt tümiiniga kaks vesiniksidet komplementaarse aluse adeniiniga.

Mis on uratsiil

Uratsiil on üks neljast nukleobaasist, mis moodustavad genoomi RNA ahelad. Uracil asendab DNA sarnaselt moodustatud nukleobaas-tümiin.

Uratsiil on heterotsükliline aromaatne ühend, mille põhistruktuur on modifitseeritud kuueliikmeline pürimidiinitsükkel. RNA-s on uratsiil nukleosiidina, mida nimetatakse uridiiniks. Nagu tümidiin DNA-s, moodustab uridiin komplementaarse aluse adeniiniga kaks vesiniksidet. Keemiline valem C4H4N2O2 näitab, et uridiin koosneb eranditult süsinikust, vesinikust, lämmastikust ja hapnikust. Biosünteesi jaoks pole vaja haruldasi mineraale ega mikroelemente.

Nagu teistegi geneetilise koostise moodustavate nukleobaaside puhul, on organism võimeline ka uratsiili sünteesima, kuid eelistab uratsiili saamist ringlussevõtuprotsessides ja teatud valkude, mida nimetatakse uratsiiliks, lagunemisel selle puhtal kujul või sisalduvad nukleosiidses vormis uridiinina või isegi uridiini fosforüülitud kujul. Uridiini saab fosforüülida ühe kuni kolme fosfaatrühmaga, moodustades uridiinmono- (UMP), uridiindi (UDP) või uridiintrifosfaadi (UTP). Organismis esineb uridiin peamiselt RNA komponendina või uridiini fosforüülitud kujul.

Funktsioon, mõju ja ülesanded

Uratsiili põhifunktsioon on hõivata oma vastav positsioon RNA põhiahelate kavandatud kohtades ja ühendada transkriptsiooni või translatsiooni faasis vesiniku kaksiksideme kaudu komplementaarse nukleobaasi adeniiniga.

See on üks mitmest eeldusest, et vastav RNA aluse ahel oleks õigesti kodeeritud ja pärast nn Messenger RNA (mRNA) komplementaarset koopiat viib geneetiliselt kavandatud valkude sünteesini aminohapete valiku ja järjestuse osas. Valgud koosnevad teatud proteinogeensete aminohapete jadast, mis on üksteisega seotud peptiidsidemete kaudu. Struktuurselt on need polüpeptiidid, mida nimetatakse valkudeks või valkudeks, mis hõlmavad 100 või enamat aminohapet.

Tegelikult tähendab see, et uratsiili või uridiini - nagu teistegi nukleobaaside - peamine ülesanne on passiivses rollis. Uracil ei osale aktiivselt biokeemilistes muundamisprotsessides. Uridiini või ühe kuni kolme fosfaatrühmaga fosforüülitud uridiini võimalik roll ensüümide või hormoonide komponendina ei ole teada.

Haridus, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Põhimõtteliselt on organism võimeline uratsiili ise sünteesima. Haruldasi põhiaineid ei vajata. Süntees on aga keeruline ja nõuab palju energiat, nii et keha eelistab uratsiili ja uridiini saada katalüüsi teel teiste pürimidiini luustikku sisaldavate ainete lagunemise ja ümberehitamise kaudu.

Seda spetsiaalset uratsiili saamise viisi, mida keha eelistab ka teiste nukleiinhapete bioaktiivseks tootmiseks, nimetatakse päästeteeks. Mõistet võib vabalt tõlkida kui ringlussevõttu ja taaskasutamist. Kuna uratsiili põhistruktuur koosneb heterotsüklilisest kuueliikmelisest tsüklist, on võimalikud kuus erinevat tautomeeri, mis erinevad molekulide või molekulide rühmade paigutuse poolest kuueliikmelisel ringil. Kahe hapnikuaatomiga diokso-vormis, milles puudub OH-rühm, moodustab uratsiil valge pulbri, mis sulab ainult temperatuuril 341 kraadi Celsiuse järgi. Üksikute tautomeeride tähtsus metabolismis pole teada.

Nukleobaas ei esine kehas vabas vormis, vaid ainult integreeritud, fosforüülitud kujul või RNA komponendina. Uratsiili või uridiini optimaalset kontsentratsiooni või kontrollväärtust normaalse vahemiku määratlemiseks ei eksisteeri. Kuna uratsiil koosneb eranditult süsinikust, hapnikust ja vesinikust, saab keha lagundada ühendi täielikult süsinikdioksiidiks, ammooniumiioonideks ja oksopropaanhappeks ning kõrvaldada see jääki jätmata või kasutada vabanenud molekulaarühmi muude ainete moodustamiseks.

Haigused ja häired

Üks peamisi ohte, mis tekivad seoses uratsiiliga kui RNA integreeritud komponendiga, seisneb DNA või RNA ahelate koopiate vales valmistamises, mis järgmistes etappides viib kavandatud valkude valesti sünteesimiseni.

Teatud nukleiinhapete kolmikute vale kordusjärjestus, väljajätmine või muud vead põhjustavad soovimatute aminohapete ja / või vale järjestuse aminohapete sidumise peptiidsidemete kaudu. Kui keha ei suuda viga parandada oma parandusvõimalustega, tekivad biokeemiliselt inaktiivsed valgud või ebastabiilsed ühendid, mis seejärel lagunevad ja metaboliseeruvad kehas uuesti. Kuid sellised vead ei tulene tuumabaaside aktiivsest sekkumisest. Uratsiil on oluline käärsoolevähi raviks kasutatava tsütostaatilise ainega tegafuuriga ravimite kombinatsiooni toorainena.

Uracil toetab tsütostaatilise aine toimet, kuna see pärsib selle lagunemist ja pikendab tsütostaatilise toimeaine toimimise aega. Teistes ravimikombinatsioonides kasutatakse kaugelearenenud kolorektaalvähi korral foolhappe metabolismi inhibiitoritena selliseid uratsiili derivaate nagu 5-fluoro-uratsiil ja desoksüuridiin. Tsütostaatikumid pärsivad rakkude kasvu ja paljunemist, kuid mitte ainult teatud vähirakkude, vaid ka tervete kudede paljunemist, nii et soovimatud kõrvaltoimed tekitavad kasutamisel väljakutse.