ウラシル:機能と病気

ウラシルは、RNAのアデニンと塩基対を形成する核酸塩基であり、DNAの同様に構造化されたチミンに対応します。 ウラシルは、修飾されたピリミジン骨格からなるXNUMX員環を持つ芳香族複素環式化合物を表します。 RNAでは、ウラシルはウリジンの形で存在します。ウリジンは、 リボース n-グリコシド結合による分子であり、チミンのように、XNUMXつを形成します 水素化 相補的な塩基アデニンと結合します。

ウラシルとは何ですか?

ウラシルはXNUMXつの核酸のXNUMXつです 拠点 それ 作る 遺伝物質のRNA鎖。 ここで、ウラシルは、同様に構成されたDNAの核酸塩基チミンを置き換えます。 ウラシルは、基本構造として修飾されたピリミジンXNUMX員環を持つ複素環式芳香族化合物です。 RNAでは、ウラシルはウリジンと呼ばれるヌクレオシドとして存在します。 DNAのチミジンのように、ウリジンはXNUMXつを形成します 水素化 相補的な塩基アデニンと結合します。 化学式C4H4N2O2は、ウリジンが カーボン, 水素化, 窒素 & 酸素。 珍しいことではありません ミネラル or 微量元素 生合成に必要です。 他の核酸と同じように 拠点 それ 作る ウリジン、体はウリジンを合成することができますが、リサイクルプロセスと特定の分解からウリジンを取得することを好みます タンパク質 純粋な形またはヌクレオシドの形でウリジンとして、あるいはリン酸化された形のウリジンでさえウリジンを含むもの。 ウリジンはXNUMX〜XNUMX個でリン酸化できます リン酸塩 ウリジンモノ-(UMP)、ウリジンジ-(UDP)またはウリジン三リン酸(UTP)を形成するグループ。 体内では、ウリジンは主にRNAの成分として、またはリン酸化された形のウリジンで発生します。

機能、効果、および役割

ウラシルの主な機能は、RNAの塩基鎖の指定された部位でそれぞれの位置を占め、転写または翻訳段階で双方向水素結合を介して相補的な核酸塩基アデニンと結合することです。 これは、対応するRNA塩基鎖が適切にコード化され、いわゆるメッセンジャーRNA(mRNA)による相補的コピーの後、 つながる 遺伝的に意図された合成に タンパク質 アミノ酸の選択と配列の観点から。 タンパク質 特定のタンパク質構成アミノ酸の文字列で構成されています アミノ酸 ペプチド結合によって一緒にリンクされています。 構造的には、それらはポリペプチドであり、XNUMX以上の数からタンパク質または卵白と呼ばれます アミノ酸 関与。 これは、事実上、他の核酸の役割と同様に、ウラシルまたはウリジンの主な役割を意味します 拠点 –は受動的なものです。 ウラシルは生化学的変換プロセスに積極的に関与していません。 ウリジンまたはXNUMX〜XNUMXでリン酸化されたウリジンの可能な役割 リン酸塩 のコンポーネントとしてのグループ 酵素 or ホルモン 不明です。

形成、発生、特性、および最適値

原則として、体はウラシル自体を合成することができます。 希少な塩基性物質は必要ありません。 しかし、合成は複雑で高いエネルギー消費を必要とするため、体はピリミジン骨格を含む他の物質の分解とリモデリングを介して、触媒手段によってウラシルとウリジンを取得することを好みます。 ウラシルを調達するこの特定の経路は、体が他の生物活性生産においても好む 核酸、サルベージ経路と呼ばれます。 この用語は、大まかにリサイクルと回収と解釈されます。 ウラシルの基本骨格は複素環式のXNUMX員環で構成されているため、XNUMXつの異なる互変異性体が可能であり、それぞれの配列が異なります。 またはXNUMX員環の分子基。 XNUMXつのジオキソの形で 酸素 原子があり、OH基がない場合、ウラシルは白色を形成します 摂氏341度の温度でしか溶けません。 代謝における個々の互変異性体の重要性は知られていない。 核酸塩基は、体内では遊離型ではなく、結合、リン酸化、型、またはRNAの成分としてのみ存在します。 最適 濃度 ウラシルまたはウリジンの、または正常範囲を定義するための参照値は存在しません。 カーボン, 酸素、および水素、体は化合物を完全に分解することができます 二酸化炭素、アンモニウムイオン、およびオキソプロパン酸を残さずに廃棄するか、遊離した分子基を使用して他の物質を構築します。

疾患および障害

RNAの不可欠な構成要素としてのウラシルに関連する主な危険のXNUMXつは、DNAまたはRNA鎖のコピーの準備の欠陥であり、これは後続のステップで目的のタンパク質の合成の欠陥につながります。 特定の核酸トリプレットの誤った反復配列、脱落またはその他のエラーのため、意図しない アミノ酸 および/または間違った配列のアミノ酸は、ペプチド結合を介して一緒につながれています。 体がそれ自身の修復能力を介してエラーを修正できない場合、生化学的に不活性なタンパク質または不安定な化合物が形成され、それらは体によって直接分解および代謝されます。 しかしながら、そのような欠陥は、核酸塩基の積極的な介入によるものではありません。 ウラシルは、結腸直腸治療用の細胞増殖抑制薬であるテガフールとの併用薬の基本物質として重要です。 。 ウラシルは細胞増殖抑制剤の分解を阻害し、それによって細胞増殖抑制剤の曝露時間を延長するため、細胞増殖抑制剤の効果をサポートします。 他の薬剤の組み合わせでは、5-フルオロウラシルやデオキシウリジンなどのウラシル誘導体が阻害剤として使用されます 葉酸 進行した結腸直腸における代謝 。 細胞増殖抑制性 薬物 細胞の成長と増殖を阻害しますが、特定の細胞の増殖だけではありません 細胞だけでなく、健康な組織の細胞でもあるため、望ましくない副作用はそれらの使用における課題です。