Uracil

Uracil é uma base nucleica que forma um par de bases com a adenina no RNA e forma a contraparte da timina de estrutura semelhante no DNA.

O uracil é um composto aromático heterocíclico com um anel de seis membros que consiste em um esqueleto de pirimidina modificado. No RNA, o uracil está presente na forma de uridina, ou seja, como um nucleosídeo que está ligado a uma molécula de ribose por meio de uma ligação n-glicosídica e, como a timina, forma duas ligações de hidrogênio com a base complementar adenina.

O que é uracil

O uracil é uma das quatro nucleobases que compõem as fitas de RNA do genoma. O uracil substitui a nucleobase timina do DNA, de composição semelhante.

O uracil é um composto aromático heterocíclico com um anel de pirimidina modificado de seis membros como estrutura básica. No RNA, a uracila está presente como um nucleosídeo, chamado uridina. A uridina - como a timidina no DNA - forma duas ligações de hidrogênio com a base complementar de adenina. A fórmula química C4H4N2O2 mostra que a uridina consiste exclusivamente de carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio. Nenhum mineral raro ou oligoelementos são necessários para a biossíntese.

Tal como acontece com as outras nucleobases que compõem o genoma, o corpo é capaz de sintetizar uracila, mas prefere obter uracila a partir de processos de reciclagem e da quebra de certas proteínas chamadas uracila em sua forma pura ou contida na forma nucleosídica como uridina ou mesmo na forma fosforilada de uridina. A uridina pode ser fosforilada com um a três grupos fosfato para formar uridina mono- (UMP), uridina di (UDP) ou trifosfato de uridina (UTP). No corpo, a uridina ocorre principalmente como um componente do RNA ou na forma fosforilada da uridina.

Função, efeito e tarefas

A principal função do uracilo é ocupar a sua respectiva posição nas localizações pretendidas nas cadeias de base do ARN e ligar-se à nucleobase adenina complementar através de uma dupla ligação de hidrogénio durante a fase de transcrição ou tradução.

Este é um dos vários pré-requisitos para que a fita base de RNA correspondente seja devidamente codificada e, após a cópia complementar pelo chamado RNA mensageiro (mRNA), leve à síntese das proteínas geneticamente pretendidas no que diz respeito à seleção e sequência dos aminoácidos. As proteínas consistem em uma cadeia de certos aminoácidos proteinogênicos que estão ligados entre si por meio de ligações peptídicas. Estruturalmente, eles são polipeptídeos, que são chamados de proteínas ou proteínas de um número de 100 ou mais aminoácidos envolvidos.

Na verdade, isso significa que a principal tarefa do uracil ou da uridina - assim como das demais nucleobases - é passiva. O uracil não está ativamente envolvido nos processos de conversão bioquímica. Não é conhecido um possível papel da uridina ou da uridina fosforilada com um a três grupos fosfato como componente de enzimas ou hormônios.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

Em princípio, o corpo é capaz de sintetizar o próprio uracil. Nenhuma substância básica rara é necessária. Porém, a síntese é complexa e requer muita energia, de modo que o organismo prefere obter o uracila e a uridina por meio da catálise, por meio da quebra e remodelação de outras substâncias que contenham um esqueleto de pirimidina.

Essa forma especial de obtenção de uracila, que o corpo também prefere para a produção bioativa dos outros ácidos nucléicos, é chamada de Via de Salvamento. O termo pode ser traduzido livremente como reciclagem e recuperação. Uma vez que a estrutura básica do uracil consiste em um anel heterocíclico de seis membros, seis tautômeros diferentes são possíveis, que diferem no arranjo das moléculas ou grupos de moléculas no anel de seis membros. Na forma dioxo com dois átomos de oxigênio sem um grupo OH, o uracila forma um pó branco que só derrete a uma temperatura de 341 graus Celsius. A importância dos tautômeros individuais no metabolismo não é conhecida.

A nucleobase não ocorre na forma livre no corpo, mas apenas na forma integrada fosforilada ou como um componente do RNA. Não existe uma concentração ideal de uracila ou uridina ou um valor de referência para a definição de uma faixa normal. Como o uracil consiste exclusivamente em carbono, oxigênio e hidrogênio, o corpo pode decompor completamente o composto em dióxido de carbono, íons de amônio e ácido oxopropanóico e descartá-lo sem deixar nenhum resíduo ou usar os grupos moleculares liberados para formar outras substâncias.

Doenças e distúrbios

Um dos principais perigos que surgem em conexão com o uracilo como um componente integrado do RNA é fazer cópias incorretas das fitas de DNA ou RNA, o que nas etapas subsequentes leva à síntese incorreta das proteínas pretendidas.

Sequências de repetição incorretas de certos tripletos de ácido nucleico, omissões ou outros erros resultam em aminoácidos não intencionais e / ou aminoácidos na sequência errada sendo agrupados por meio de ligações peptídicas. Se o corpo não pode consertar a falha com suas próprias opções de reparo, proteínas bioquimicamente inativas ou compostos instáveis ​​são criados, os quais são decompostos e metabolizados novamente pelo corpo. No entanto, tais erros não são devidos à intervenção ativa das nucleobases. O uracil é importante como matéria-prima para uma combinação de drogas com o tegafur, um agente citostático para o tratamento do câncer de cólon.

O uracil apóia o efeito do agente citostático porque inibe sua degradação e, portanto, estende o tempo de ação do agente citostático. Em outras combinações de medicamentos, os derivados de uracila, como 5-fluoro-uracila e desoxiuridina, são usados ​​como inibidores do metabolismo do ácido fólico no câncer colorretal avançado. Os citostáticos inibem o crescimento e a multiplicação das células, mas não apenas a multiplicação de certas células cancerosas, mas também as células de tecido saudável, de modo que efeitos colaterais indesejados representam um desafio quando usados.