Uracil

Uracil adalah basa nukleat yang membentuk pasangan basa dengan adenin di RNA dan membentuk pasangan timin yang memiliki struktur serupa di DNA.

Urasil adalah senyawa heterosiklik aromatik dengan cincin beranggota enam yang terdiri dari kerangka pirimidin yang dimodifikasi. Dalam RNA, urasil dalam bentuk uridin, yaitu sebagai nukleosida yang terhubung ke molekul ribosa melalui ikatan n-glikosidik dan, seperti timin, membentuk dua ikatan hidrogen dengan adenin basa komplementer.

Apa itu urasil

Urasil adalah salah satu dari empat nukleobase yang menyusun untai RNA genom. Urasil menggantikan timin nukleobase DNA yang tersusun serupa.

Urasil adalah senyawa heterosiklik aromatik dengan modifikasi cincin pirimidin beranggota enam sebagai struktur dasarnya. Dalam RNA, urasil hadir sebagai nukleosida, yang disebut uridin. Seperti timidin dalam DNA, uridin membentuk dua ikatan hidrogen dengan adenin basa komplementer. Rumus kimia C4H4N2O2 menunjukkan bahwa uridin secara eksklusif terdiri dari karbon, hidrogen, nitrogen, dan oksigen. Tidak ada mineral langka atau elemen jejak yang diperlukan untuk biosintesis.

Seperti halnya nukleobasa lain yang menyusun genom, tubuh mampu mensintesis urasil, tetapi lebih memilih untuk memperoleh urasil dari proses daur ulang dan dari pemecahan protein tertentu yang disebut urasil dalam bentuk murni atau terkandung dalam bentuk nukleosidik sebagai uridin atau bahkan dalam bentuk uridin terfosforilasi. Uridine dapat difosforilasi dengan satu sampai tiga gugus fosfat untuk membentuk uridine mono- (UMP), uridine di (UDP) atau uridine triphosphate (UTP). Di dalam tubuh, uridin terjadi terutama sebagai komponen RNA atau dalam bentuk uridin terfosforilasi.

Fungsi, efek & tugas

Fungsi utama urasil adalah untuk menempati posisinya masing-masing di lokasi yang dimaksudkan di untai dasar RNA dan untuk terhubung ke adenin nukleobase komplementer melalui ikatan hidrogen ganda selama fase transkripsi atau translasi.

Ini adalah salah satu dari beberapa prasyarat untai basa RNA yang sesuai untuk dikodekan dengan benar dan, setelah salinan pelengkap oleh apa yang disebut messenger RNA (mRNA), mengarah pada sintesis protein yang dimaksudkan secara genetik berkaitan dengan pemilihan dan urutan asam amino. Protein terdiri dari untaian asam amino proteinogenik tertentu yang dihubungkan satu sama lain melalui ikatan peptida. Secara struktural, mereka adalah polipeptida, yang disebut protein atau protein dari sejumlah 100 atau lebih asam amino yang terlibat.

Faktanya, ini berarti bahwa tugas utama urasil atau uridin - serta nukleobasa lainnya - berada dalam peran pasif. Urasil tidak secara aktif terlibat dalam proses konversi biokimia. Kemungkinan peran uridin atau uridin yang difosforilasi dengan satu hingga tiga gugus fosfat sebagai komponen enzim atau hormon tidak diketahui.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Pada prinsipnya, tubuh mampu mensintesis urasil itu sendiri. Tidak diperlukan zat dasar langka. Namun sintesisnya kompleks dan membutuhkan banyak energi, sehingga tubuh lebih memilih untuk memperoleh urasil dan uridin melalui katalisis, melalui pemecahan dan pemodelan ulang zat lain yang mengandung kerangka pirimidin.

Cara khusus untuk mendapatkan urasil, yang juga lebih disukai tubuh untuk produksi bioaktif asam nukleat lainnya, disebut Jalur Penyelamatan. Istilah ini dapat secara bebas diterjemahkan sebagai daur ulang dan pemulihan. Karena struktur dasar urasil terdiri dari cincin beranggota enam heterosiklik, enam tautomer berbeda dimungkinkan, yang berbeda dalam susunan molekul atau kelompok molekul pada cincin beranggota enam. Dalam bentuk dioxo dengan dua atom oksigen tanpa gugus OH, urasil membentuk bubuk putih yang hanya meleleh pada suhu 341 derajat Celcius. Pentingnya tautomer individu dalam metabolisme tidak diketahui.

Nukleobase tidak terjadi dalam bentuk bebas di dalam tubuh, tetapi hanya dalam bentuk terintegrasi dan terfosforilasi atau sebagai komponen RNA. Konsentrasi urasil atau uridin yang optimal atau nilai referensi untuk definisi kisaran normal tidak ada. Karena urasil secara eksklusif terdiri dari karbon, oksigen dan hidrogen, tubuh dapat sepenuhnya memecah senyawa menjadi karbon dioksida, ion amonium, dan asam oksopropanoat dan membuangnya tanpa meninggalkan residu, atau menggunakan kelompok molekul yang dilepaskan untuk membangun zat lain.

Penyakit & Gangguan

Salah satu bahaya utama yang muncul sehubungan dengan urasil sebagai komponen terintegrasi RNA terletak pada kesalahan pembuatan salinan untai DNA atau RNA, yang pada langkah selanjutnya mengarah pada sintesis yang salah dari protein yang dimaksud.

Urutan pengulangan yang salah dari triplet asam nukleat tertentu, kelalaian atau kesalahan lainnya mengakibatkan asam amino yang tidak diinginkan dan / atau asam amino dalam urutan yang salah dirangkai melalui ikatan peptida. Jika tubuh tidak dapat memperbaiki kesalahan dengan pilihan perbaikannya sendiri, maka protein yang tidak aktif secara biokimia atau senyawa yang tidak stabil dibuat yang dipecah dan dimetabolisme lagi oleh tubuh. Namun, kesalahan tersebut bukan karena intervensi aktif oleh nukleobasa. Urasil penting sebagai bahan baku kombinasi obat dengan tegafur, agen sitostatik untuk pengobatan kanker usus besar.

Urasil mendukung efek agen sitostatik karena menghambat kerusakannya dan dengan demikian memperpanjang waktu efek agen sitostatik. Dalam kombinasi obat lain, turunan urasil seperti 5-fluoro-urasil dan deoxyuridine digunakan sebagai penghambat metabolisme asam folat pada kanker kolorektal lanjut. Sitostatik menghambat pertumbuhan dan perbanyakan sel, tetapi tidak hanya perbanyakan sel kanker tertentu, tetapi juga sel jaringan sehat, sehingga efek samping yang tidak diinginkan menjadi tantangan tersendiri saat digunakan.