Uracil | |
---|---|
![]() Strukturní vzorec | |
Obecné | |
Systematický název | Pyrimidin-2,4(1H,3H)-dion |
Triviální název | uracil |
Sumární vzorec | C4H4N2O2 |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 66-22-8 |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 112,09 g/mol |
Teplota tání | 335 °C |
Bezpečnost | |
[1] Varování[1] | |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
Uracil (symbol U nebo Ura) je heterocyklická sloučenina, jejímž základem je pyrimidinová nukleová báze. Jedná se tedy o derivát pyrimidinu s heterocyklickým aromatickým kruhem a dvěma připojenými substituenty (2 atomy kyslíku na pozicích 2 a 4). Uracil je demethylovaná forma thyminu a přirozeně se vyskytující derivát pyrimidinu.
Uracil je jednou z nukleových bází v nukleové kyselině RNA společně s adeninem, guaninem a cytosinem. Nukleosidy uracilu jsou uridin v RNA a velmi vzácný deoxyuridin v DNA. V párování bází Watson-Crick tvoří dvě vodíkové vazby s adeninem. V DNA se uracil nevyskytuje a místo něj se s adeninem v DNA páruje thymin.
V organismu se uracil nachází vázaný na ribózový fosfát, buď jako jeden z nukleotidů uridinmonofosfát (UMP), uridindifosfát (UDP), uridintrifosfát (UTP) nebo jako složka ribonukleové kyseliny (RNA).
Nukleosidy se skládají z pětiuhlíkového sacharidu (ribózy nebo deoxyribózy) a z nukleové báze (ze skupiny purinů nebo pyrimidinů). Nukleosidy jsou základní molekulární stavební kameny nukleotidů, od kterých se liší tím, že neobsahují kyselinu fosforečnou. V živých organismech jsou nukleosidy jako součást nukleotidů nositeli genetické informace.
Uracil tvoří s ribózou dva různé nukleosidy:
Nukleotidy jsou fosforylované nukleosidy, tedy látky složené z nukleové báze (nejčastěji purinové nebo pyrimidinové), pětiuhlíkového monosacharidu (ribóza nebo deoxyribóza) a jednoho nebo více zbytků kyseliny fosforečné. Pokud je kyselina fosforečná navázána na uracil vznikají životně důležité sloučeniny.
Fosforylace uridinu na atomu C5 ribózy vede k důležitým nukleotidům uridinmonofosfátu (UMP), uridindifosfátu (UDP) a uridintrifosfátu (UTP).
Uracil je jednou z nukleových bází v nukleové kyselině RNA společně s adeninem, guaninem a cytosinem. Nukleosidy uracilu jsou uridin v RNA a velmi vzácný deoxyuridin v DNA. V párování bází Watson-Crick tvoří dvě vodíkové vazby s adeninem. V DNA se uracil nevyskytuje a místo něj se s adeninem v DNA páruje thymin.
Nukleová kyselina RNA vznikla evolučně dřív než DNA. V RNA se vyskytuje uracil, v DNA se místo uracilu vyskytuje thymin. Uracil je proto evolučně původnější složkou nukleových kyselin než složitější thymin, který navíc obsahuje methylovou skupinu na uhlíku C5. Pro buňky je tedy snazší vyrábět uracil než thymin, a jelikož je molekul RNA v buňce vysoké množství a neustále se obnovují, používá se v RNA uracil.[2] V dvouvláknových částech RNA tvoří uracil komplementární pár s adeninem, slaběji se však wobblerovým párováním váže i s guaninem nebo inosinem.[3]
V DNA se místo uracilu vyskytuje thymin, protože tak široké možnosti párování uracilu by v DNA mohly způsobit změnu základní sekvence (mutaci) a informace geneticky zakódovaná v nukleotidové sekvenci by byla změněna. Na základě chyby se však uracil i do řetězce DNA může vzácně dostat, a to zejména ze dvou příčin:
V tomto článku byly použity překlady textů z článků Uracil na německé Wikipedii a Uracil na anglické Wikipedii.