Uracil je jedna od pet dušičnih baza koje se vežu na nukleotide koji se nalaze unutar stanica. Nukleotid se sastoji od šećera s pet ugljika, šećera pentoze, s pridruženom fosfatnom skupinom i bazom. Nukleotidi su građevni blokovi za dvije važne nukleinske kiseline – deoksiribonukleinsku kiselinu, DNK, i ribonukleinsku kiselinu, RNA. Ostale četiri baze su citozin, gvanin, adenin i timin.
Ovih pet baza podijeljeno je u dvije skupine na temelju njihove strukture. Pirimidinske baze se sastoje od jednog prstena atoma i uključuju citozin, timin i uracil. Purinske baze imaju dvostruki atomski prsten i uključuju adenin i gvanin. Zovu se dušične baze jer sadrže atome dušika i ugljika u prstenu(ima).
Unutar stanice, baze su uparene kako bi se stvorile molekule DNA, a također i tijekom određenih procesa, kao što su replikacija DNK i sinteza proteina. Uparivanje baza je vrlo specifično i svaka baza se spaja samo jedna s drugom. Adenin se sljubljuje s timinom ili uracilom, a citozin s guaninom. Komplementarni parovi baza uvijek se sastoje od purinske baze i pirimidinske baze kako bi se osigurala ujednačena i stabilna udaljenost između uparenih niti.
Tri baze – adenin, citozin i gvanin – vezane su za nukleotide koji čine i DNA i RNA molekule. Ovisno o tome je li nukleinska kiselina molekula RNA ili molekula DNA, odredit će je li timin ili uracil korištena baza. Timin se koristi samo za stvaranje molekula DNA, dok se uracil nalazi samo u RNA molekulama. Ovo je jedan od ključnih načina na koji se RNA i DNK molekule razlikuju.
Molekule DNA i RNA imaju tri različite razlike. Prva razlika, kao što je gore navedeno, bila je u tome je li korištena baza uracil ili timin. Druga razlika je u tome što je DNK dvolančana dok je RNA jednolančana. Konačno, pet ugljičnih šećera razlikuje se za RNA nukleotide u usporedbi s nukleotidima DNA. Šećer pentoze u RNK je riboza i ima atom kisika koji se ne nalazi u šećeru DNK, deoksiribozu.
Struktura uracila i timina također se vrlo malo razlikuje. Jedina razlika je u tome što uracilu nedostaje metilna skupina, ugljikov atom s tri spojena atoma vodika, što ima timin. Ova mala razlika dovoljna je da omogući enzimima da razlikuju molekule DNA i RNA. Enzimi imaju vrlo specifičan oblik na aktivnom mjestu gdje se vežu za druge molekule. Metilna skupina daje timinu drugačiji oblik od uracila, što osigurava interakciju ispravnih enzima s ispravnim molekulama.