L’uracile est l’une des cinq bases azotées qui se fixent aux nucléotides présents dans les cellules. Un nucléotide est composé d’un sucre à cinq carbones, le sucre pentose, avec un groupe phosphate et une base attachés. Les nucléotides sont les éléments constitutifs de deux acides nucléiques importants : l’acide désoxyribonucléique, l’ADN, et l’acide ribonucléique, l’ARN. Les quatre autres bases sont la cytosine, la guanine, l’adénine et la thymine.
Les cinq bases sont divisées en deux groupes en fonction de leur structure. Les bases pyrimidiques sont constituées d’un seul anneau d’atomes et comprennent la cytosine, la thymine et l’uracile. Les bases puriques ont un double cycle d’atomes et comprennent l’adénine et la guanine. Elles sont appelées bases azotées car elles contiennent des atomes d’azote et de carbone dans le(s) cycle(s).
Au sein de la cellule, les bases sont appariées pour fabriquer des molécules d’ADN et également au cours de certains processus, tels que la réplication de l’ADN et la synthèse des protéines. L’appariement des bases est très spécifique et chaque base ne s’apparie qu’entre elles. L’adénine s’apparie avec la thymine ou l’uracile et la cytosine s’apparie avec la guanine. Les paires de bases complémentaires sont toujours constituées d’une base purique et d’une base pyrimidique pour garantir que la distance entre les brins appariés est uniforme et stable.
Trois des bases – l’adénine, la cytosine et la guanine – sont attachées à des nucléotides qui composent à la fois les molécules d’ADN et d’ARN. Selon que l’acide nucléique est une molécule d’ARN ou une molécule d’ADN, cela déterminera si la thymine ou l’uracile est la base utilisée. La thymine n’est utilisée que pour fabriquer des molécules d’ADN, tandis que l’uracile ne se trouve que dans les molécules d’ARN. C’est l’une des principales différences entre les molécules d’ARN et d’ADN.
Les molécules d’ADN et d’ARN ont trois différences distinctes. La première différence, comme indiqué ci-dessus, était de savoir si l’uracile ou la thymine était la base utilisée. La deuxième différence est que l’ADN est double brin alors que l’ARN est simple brin. Enfin, le sucre à cinq carbones est différent pour les nucléotides d’ARN par rapport aux nucléotides d’ADN. Le sucre pentose dans l’ARN est le ribose et possède un atome d’oxygène qui ne se trouve pas dans le sucre de l’ADN, le désoxyribose.
La structure de l’uracile et de la thymine diffère également très légèrement. La seule différence est que l’uracile n’a pas de groupe méthyle, un atome de carbone auquel sont attachés trois atomes d’hydrogène, ce que possède la thymine. Cette légère différence est suffisante pour permettre aux enzymes de distinguer les molécules d’ADN et d’ARN. Les enzymes ont une forme très spécifique au site actif où elles se fixent à d’autres molécules. Le groupe méthyle donne à la thymine une forme différente de l’uracile, ce qui garantit que les bonnes enzymes interagissent avec les bonnes molécules.