Uracil: función y enfermedades

El uracilo es una base nucleica que forma un par de bases con la adenina en el ARN y es la contraparte de la timina estructurada de manera similar en el ADN. El uracilo representa un compuesto heterocíclico aromático con un anillo de seis miembros que consta de un esqueleto de pirimidina modificado. En el ARN, el uracilo está presente en forma de uridina, que es un nucleósido unido a un ribosa molécula por un enlace n-glicosídico y, como la timina, forma dos hidrógeno enlaza con la base complementaria adenina.

¿Qué es el uracilo?

El uracilo es uno de los cuatro nucleicos bases esa hacer las hebras de ARN del material genético. Aquí, el uracilo reemplaza la timina base nucleica compuesta de manera similar del ADN. El uracilo es un compuesto aromático heterocíclico con un anillo de pirimidina modificado de seis miembros como estructura básica. En el ARN, el uracilo existe como un nucleósido llamado uridina. La uridina, como la timidina en el ADN, forma dos hidrógeno enlaza con la base complementaria adenina. La fórmula química C4H4N2O2 muestra que la uridina se compone exclusivamente de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. No es raro minerales or oligoelementos son necesarios para la biosíntesis. Al igual que con el otro nucleico bases esa hacer uridina, el cuerpo es capaz de sintetizar uridina, pero prefiere obtener uridina a partir de procesos de reciclaje y de la degradación de ciertos proteínas que contienen uridina en su forma pura o en forma de nucleósidos como uridina, o incluso en forma fosforilada de uridina. La uridina se puede fosforilar con uno a tres fosfato grupos para formar uridina mono- (UMP), uridina di- (UDP) o uridina trifosfato (UTP). En el cuerpo, la uridina se presenta principalmente como un componente del ARN o en la forma phsforilada de uridina.

Función, efectos y roles

La función principal del uracilo es ocupar sus posiciones respectivas en los sitios designados en las cadenas de bases del ARN y unirse con la base nucleica complementaria adenina a través de un enlace de hidrógeno bidireccional durante la fase de transcripción o traducción. Este es uno de varios requisitos previos para que la correspondiente cadena de base de ARN se codifique correctamente y, después de la copia complementaria mediante el llamado ARN mensajero (ARNm), para Lead a la síntesis de los genéticamente intencionados proteínas en términos de selección y secuencia de aminoácidos. Proteínas consisten en una cadena de ciertos proteinogenic aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Estructuralmente, son polipéptidos, que se denominan proteínas o albúmina de un número de cien o más aminoácidos involucrado. Esto significa, en efecto, que el papel principal del uracilo o la uridina, como el de los otros nucleicos bases - es pasivo. Uracil no participa activamente en los procesos de conversión bioquímica. Un posible papel de la uridina o uridina fosforilada con uno a tres fosfato grupos como un componente de enzimas CRISPR-Cas or hormonas no es conocido.

Formación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos

En principio, el cuerpo es capaz de sintetizar el uracilo por sí mismo. No se requieren sustancias básicas raras. Sin embargo, la síntesis es compleja y requiere un elevado gasto energético, por lo que el organismo prefiere obtener uracilo y uridina por vía catalítica, mediante la degradación y remodelación de otras sustancias que contienen un esqueleto pirimidínico. Esta vía particular de obtención de uracilo, que el cuerpo también prefiere en la producción bioactiva del otro ácidos nucleicos, se llama Camino de Salvamento. El término se traduce libremente como reciclaje y recuperación. Dado que el esqueleto básico del uracilo consiste en un anillo heterocíclico de seis miembros, son posibles seis tautómeros diferentes, cada uno de los cuales difiere por la disposición de moléculas o grupos moleculares en el anillo de seis miembros. En la forma dioxo con dos oxígeno átomos y sin grupo OH, el uracilo forma un blanco polvo que solo se derrite a una temperatura de 341 grados centígrados. Se desconoce la importancia de los tautómeros individuales dentro del metabolismo. La base nucleica no se encuentra en forma libre en el cuerpo, sino solo en forma unida, fosforilada o como un componente del ARN. Un optimo concentración de uracilo o uridina o no existe un valor de referencia para la definición de un rango normal, dado que el uracilo consiste únicamente en carbono, oxígenoe hidrógeno, el cuerpo puede degradar completamente el compuesto para dióxido de carbono, iones de amonio y ácido oxopropanoico y deséchelo sin dejar ningún residuo, o use los grupos moleculares liberados para construir otras sustancias.

Enfermedades y trastornos

Uno de los principales peligros asociados con el uracilo como componente integral del ARN es la preparación defectuosa de copias de cadenas de ADN o ARN, lo que conduce a la síntesis defectuosa de las proteínas deseadas en los pasos posteriores. Debido a secuencias repetidas incorrectas de ciertos tripletes de ácidos nucleicos, omisión u otros errores, no intencionados aminoácidos y / o los aminoácidos en la secuencia incorrecta se unen mediante enlaces peptídicos. Si el cuerpo no puede corregir los errores a través de sus propias capacidades de reparación, entonces se forman proteínas bioquímicamente inactivas o compuestos inestables, que son directamente degradados y metabolizados por el cuerpo. Sin embargo, tales defectos no se deben a la intervención activa de las bases nucleicas. El uracilo es importante como sustancia básica para una combinación de fármacos con Tegafur, un fármaco citostático para el tratamiento de la enfermedad colorrectal. células cancerosas. Uracil apoya el efecto del fármaco citostático porque inhibe su degradación, prolongando así el tiempo de exposición del fármaco citostático. En otras combinaciones de fármacos, los derivados de uracilo como el 5-fluoro-uracilo y la desoxiuridina se utilizan como inhibidores de ácido fólico metabolismo en colorrectal avanzado células cancerosas. Citostático drogas inhiben el crecimiento y la proliferación de células, pero no solo la proliferación de ciertos células cancerosas células, sino también células de tejidos sanos, por lo que los efectos secundarios indeseables son un desafío en su uso.