Uracil

Uracil est une base nucléique qui forme une paire de bases avec l'adénine dans l'ARN et forme la contrepartie de la thymine de structure similaire dans l'ADN.

L'uracile est un composé hétérocyclique aromatique avec un cycle à six chaînons constitué d'un squelette pyrimidique modifié. Dans l'ARN, l'uracile se présente sous forme d'uridine, c'est-à-dire en tant que nucléoside qui est connecté à une molécule de ribose via une liaison n-glycosidique et, comme la thymine, forme deux liaisons hydrogène avec la base complémentaire adénine.

Qu'est-ce que l'uracile

Uracil est l'une des quatre nucléobases qui composent les brins d'ARN du génome. Uracil remplace la thymine nucléobase de l'ADN de composition similaire.

L'uracile est un composé aromatique hétérocyclique avec un cycle pyrimidine à six chaînons modifié comme structure de base. Dans l'ARN, l'uracile est présent sous forme de nucléoside, appelé uridine. Comme la thymidine dans l'ADN, l'uridine forme deux liaisons hydrogène avec la base complémentaire adénine. La formule chimique C4H4N2O2 montre que l'uridine se compose exclusivement de carbone, d'hydrogène, d'azote et d'oxygène. Aucun minerai ou oligo-élément rare n'est requis pour la biosynthèse.

Comme pour les autres nucléobases qui composent la constitution génétique, le corps est capable de synthétiser l'uracile, mais préfère obtenir l'uracile à partir de processus de recyclage et de la dégradation de certaines protéines appelées uracile sous sa forme pure ou contenue sous forme nucléosidique comme l'uridine ou même sous la forme phosphorylée de l'uridine. L'uridine peut être phosphorylée avec un à trois groupes phosphate pour former de l'uridine mono- (UMP), de l'uridine di (UDP) ou de l'uridine triphosphate (UTP). Dans le corps, l'uridine se présente principalement sous forme de composant d'ARN ou sous forme phosphorylée d'uridine.

Fonction, effet et tâches

La fonction principale de l'uracile est d'occuper sa position respective aux emplacements prévus dans les brins de base de l'ARN et de se connecter à la nucléobase complémentaire adénine via une double liaison hydrogène pendant la phase de transcription ou de traduction.

C'est l'une des nombreuses conditions préalables pour que le brin de base d'ARN correspondant soit correctement codé et, après la copie complémentaire par l'ARN dit messager (ARNm), conduit à la synthèse des protéines génétiquement destinées en ce qui concerne la sélection et la séquence des acides aminés. Les protéines sont constituées d'une chaîne de certains acides aminés protéinogènes qui sont liés les uns aux autres via des liaisons peptidiques. Structurellement, ce sont des polypeptides, appelés protéines ou protéines à partir d'un certain nombre de 100 acides aminés impliqués ou plus.

En fait, cela signifie que la tâche principale de l'uracile ou de l'uridine - ainsi que celle des autres nucléobases - est dans un rôle passif. Uracil n'est pas activement impliqué dans les processus de conversion biochimique. Un rôle possible de l'uridine ou de l'uridine phosphorylée avec un à trois groupes phosphate en tant que composant d'enzymes ou d'hormones n'est pas connu.

Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

En principe, le corps est capable de synthétiser l'uracile lui-même. Aucune substance basique rare n'est requise. Cependant, la synthèse est complexe et nécessite beaucoup d'énergie, de sorte que le corps préfère obtenir de l'uracile et de l'uridine au moyen de la catalyse, à travers la dégradation et le remodelage d'autres substances contenant un squelette pyrimidique.

Cette manière particulière d'obtenir de l'uracile, que le corps préfère également pour la production bioactive des autres acides nucléiques, est appelée la voie de récupération. Le terme peut être librement traduit par recyclage et récupération. Étant donné que la structure de base de l'uracile consiste en un cycle hétérocyclique à six chaînons, six tautomères différents sont possibles, qui diffèrent par la disposition des molécules ou des groupes de molécules sur le cycle à six chaînons. Dans la forme dioxo avec deux atomes d'oxygène sans groupe OH, l'uracile forme une poudre blanche qui ne fond qu'à une température de 341 degrés Celsius. L'importance des tautomères individuels dans le métabolisme n'est pas connue.

La nucléobase n'apparaît pas sous forme libre dans le corps, mais seulement sous une forme intégrée, phosphorylée ou en tant que composant de l'ARN. Une concentration optimale d'uracile ou d'uridine ou une valeur de référence pour la définition d'une plage normale n'existe pas. Étant donné que l'uracile se compose exclusivement de carbone, d'oxygène et d'hydrogène, le corps peut complètement décomposer le composé en dioxyde de carbone, en ions ammonium et en acide oxopropanoïque et en disposer sans laisser de résidu, ou utiliser les groupes de molécules libérés pour accumuler d'autres substances.

Maladies et troubles

L'un des principaux dangers liés à l'uracile en tant que composant intégré de l'ARN réside dans la fabrication incorrecte de copies des brins d'ADN ou d'ARN, ce qui dans les étapes suivantes conduit à une synthèse incorrecte des protéines visées.

Des séquences de répétition incorrectes de certains triplets d'acides nucléiques, des omissions ou d'autres erreurs entraînent l'alignement non intentionnel d'acides aminés et / ou d'acides aminés dans la mauvaise séquence via des liaisons peptidiques. Si le corps ne peut pas réparer le défaut avec ses propres options de réparation, des protéines biochimiquement inactives ou des composés instables sont créés qui sont décomposés et métabolisés à nouveau par le corps. Cependant, de telles erreurs ne sont pas dues à une intervention active des nucléobases. L'uracile est important en tant que matière première pour une combinaison de médicaments avec le tégafur, un agent cytostatique pour le traitement du cancer du côlon.

Uracil soutient l'effet de l'agent cytostatique car il inhibe sa dégradation et prolonge ainsi la durée de l'effet de l'agent cytostatique. Dans d'autres associations médicamenteuses, des dérivés d'uracile tels que le 5-fluoro-uracile et la désoxyuridine sont utilisés comme inhibiteurs du métabolisme de l'acide folique dans le cancer colorectal avancé. Les cytostatiques inhibent la croissance et la multiplication des cellules, mais pas seulement la multiplication de certaines cellules cancéreuses, mais également les cellules des tissus sains, de sorte que les effets secondaires indésirables posent un défi lorsqu'ils sont utilisés.