L’uracile è una delle cinque basi azotate che si attaccano ai nucleotidi che si trovano all’interno delle cellule. Un nucleotide è costituito da uno zucchero a cinque atomi di carbonio, zucchero pentoso, con un gruppo fosfato e una base attaccati. I nucleotidi sono gli elementi costitutivi di due importanti acidi nucleici: acido desossiribonucleico, DNA e acido ribonucleico, RNA. Le altre quattro basi sono citosina, guanina, adenina e timina.
Le cinque basi sono suddivise in due gruppi in base alla loro struttura. Le basi pirimidiniche sono costituite da un singolo anello di atomi e comprendono citosina, timina e uracile. Le basi puriniche hanno un doppio anello di atomi e comprendono adenina e guanina. Sono chiamate basi azotate poiché contengono atomi di azoto e carbonio negli anelli.
All’interno della cellula, le basi sono accoppiate per formare molecole di DNA e anche durante determinati processi, come la replicazione del DNA e la sintesi proteica. L’accoppiamento delle basi è molto specifico e ogni base si accoppia solo tra loro. L’adenina si accoppia con la timina o l’uracile e la citosina si accoppia con la guanina. Le coppie di basi complementari sono sempre costituite da una base purinica e una base pirimidinica per garantire che la distanza tra i filamenti appaiati sia uniforme e stabile.
Tre delle basi – adenina, citosina e guanina – sono attaccate ai nucleotidi che compongono sia le molecole di DNA che di RNA. A seconda che l’acido nucleico sia una molecola di RNA o una molecola di DNA, determinerà se la base utilizzata è timina o uracile. La timina viene utilizzata solo per produrre molecole di DNA, mentre l’uracile si trova solo nelle molecole di RNA. Questo è uno dei modi principali in cui le molecole di RNA e DNA differiscono.
Le molecole di DNA e RNA hanno tre distinte differenze. La prima differenza, come affermato sopra, era se l’uracile o la timina fosse la base utilizzata. La seconda differenza è che il DNA è a doppio filamento mentre l’RNA è a singolo filamento. Infine, i cinque zuccheri di carbonio sono diversi per i nucleotidi dell’RNA rispetto ai nucleotidi del DNA. Lo zucchero pentoso nell’RNA è ribosio e ha un atomo di ossigeno che non si trova nello zucchero del DNA, il desossiribosio.
Anche la struttura dell’uracile e della timina differisce leggermente. L’unica differenza è che l’uracile manca di un gruppo metilico, un atomo di carbonio con tre atomi di idrogeno attaccati, che ha la timina. Questa leggera differenza è sufficiente per consentire agli enzimi di distinguere tra molecole di DNA e RNA. Gli enzimi hanno una forma molto specifica nel sito attivo dove si attaccano ad altre molecole. Il gruppo metilico conferisce alla timina una forma diversa dall’uracile, il che assicura che gli enzimi corretti interagiscano con le molecole corrette.