Sõjahüvitis: mis see on? DNA reparatsioonimehhanismid

Heastab - elusrakk vara tegeleda erinevate DNA kahjustusi. Välismaailmaga on palju tegureid, mis võivad põhjustada pöördumatuid muutusi elusorganismides. Et säilitada oma terviklikkust, vältida patoloogiline mutatsioone ja vastuolus elu, peab olema süsteem isetaastumise. Kuna see rikkus terviklikkuse geneetilise materjali rakku? Mõtle sellele küsimusele täpsemalt. Samuti teada saada, mida on organismi remont mehhanismid ja kuidas nad töötavad.

Kõrvalekalded DNA

Desoksüribonukleiinhappe molekul võib katki käigus biosünteesi samuti mõjul kahjulikke aineid. Seas negatiivsete tegurite, eelkõige sisaldada temperatuuri või füüsilist jõudu erineva päritoluga. Kui murd tekkis, rakkude hüvitamisprotsessi hakkab. Nii algab taastamise algse struktuuri DNA molekuli. Suhe heastamist vastavad teatud ensüümi kompleksid, mis esinevad rakus. Kuna võimetus üksikute rakkude teostada mõningast paranemist seotud haigus. Teadus, mis uurib protsesse remont, - on bioloogia. Jooksul distsipliini läbi palju teste ja katseid, mille tõttu muutub arusaadavamaks taaskasutamise protsessi. Tuleb märkida, et DNA reparatsiooni on väga huvitav, sest ajalugu avastamise ja seda nähtust. Mis tegurid alguses taastumine? Et alustada protsessi, on vajalik, et DNA stimulaator mõjutatud koe paranemise. Mis on see, rohkem kirjeldame allpool.

Ajalugu avastus

See üllatav nähtus hakkasin uurima Ameerika teadlane Kellner. Esimene oluline avastus teekond uurimise remondiks on muutunud niivõrd nähtuse kui photoreactivation. See termin Kelner nimetatakse kahjuvähendamise mõju UV-kiirgusega ja järeltöödeldud vigastada raku ereda valgusviirud nähtava spektri kiirgust.

"Light Recovery"

Hiljem õpib Kellner sai loogiline jätk teostes American bioloogid Setlou, Rupert ja mõned teised. Tänu töö see rühm teadlasi on usaldusväärselt tuvastatud photoreactivation on protsess, mis on alustatud eriline aine - ensüüm, mis katalüüsib lõhustamine tümiin dimeerid. Just nemad, nagu selgus, olid moodustatud käigus eksperimendid ultraviolettvalguses. Seega ere nähtava valguse käivitatud meetmete ensüümi, mis lõhustamine dimeeri ja taastada algset seisukorda kahjustatud koe. Sel juhul me räägime kerge erinevaid DNA remont. Me määratleda selgemalt. Me ei saa öelda, et kerge remont - on taastada esialgne valguskiirguse pärast DNA struktuuri kahjustusi. Kuid see protsess ei ole ainult aitab kaasa kahju kõrvaldamisele.

"Dark" taastamise

Mõni aeg pärast avamist kerge tuvastati tumedad remont. See nähtus esineb ilma toime valguskiired nähtava spektri. See vastupanuvõime leiti uuringu ajal tundlikkust teatud bakterid ultraviolettkiirgusele ning ioniseerivat kiirgust. Tumedad parandamise DNA - võime rakkude eemaldamiseks patogeensete muutusi desoksüribonukleiinhappe. Aga peab ütlema, et see ei ole fotokeemilise protsessi, erinevalt valguses taastumist.

Mehhanism "tume" Damage Cleanup

Vaatlused bakterite näitas, et teatud aja möödudes pärast ainuraksed organismid sai osa ultraviolettkiirguse, mille tulemuseks on teatud lõikudel DNA hävinesid, raku reguleerib sisemiste protsesside teatud viisil. Selle tulemusena modifitseeritud DNA on lihtsalt tükk lõigatud ühine ahela. Saadud uuesti täita lüngad aminohapetest vajalikke materjale. Teisisõnu, see viiakse resünteesi DNA. Avamine teadlased sellist asja nagu tume remont koe - see on teine samm uurimaks hämmastav kaitsja võimeid looma ja inimese.

Kuidas remont süsteemi

Katsed on näidanud mehhanismid taastumise ja enda olemasolu seda võimet, viidi läbi kasutades üherakuline organismid. Aga remont protsessid on omane elusrakkude loomadele ja inimestele. Mõned inimesed kannatavad pigmentkuivlaiksus. See haigus on põhjustatud puudumine rakkude suutlikkusega resynthesize kahjustatud DNA. Xeroderma päritud. Mida on remont süsteemi? Neli ensüümi, mis hoiab reparatsiooniprotsesse - DNA helikaas, -ekzonukleaza, polümeraasi ja -ligaza. Esimene neist ühenditest on võimeline ära tundma kahjustusi molekulide ahelad desoksüribonukleiinhappe. See mitte ainult tunnistab, vaid ka lõikab keti õiges kohas, et eemaldada osa modifitseeritud molekul. Hoiusena eemaldamist viiakse läbi DNA eksonukleaasne. Järgmiseks sünteesi uue portsjoni desoksüribonukleiinhappe molekul aminohapetest eesmärgiga täielikult asendada kahjustatud segmendis. Noh finale selle keerulise bioloogilise läbiviidud DNA ligaasi ensüümi. Ta vastutab manus kahjustatud osa sünteesitud molekuli. Kui kõik neli ensüüme on teinud oma töö, DNA molekuli on täielikult uuendatud ja kõik kahju minevikku. See on see, kuidas sujuvalt töötavad mehhanismid elusrakkudes.

klassifikatsioon

Sel hetkel, teadlased on kindlaks teinud järgmised tüüpi remont süsteemid. Nad on aktiveeritud sõltuvalt erinevatest teguritest. Nende hulka kuuluvad:

1. Taasaktiveerimine.
2. Rekombinatsiooni taastumist.
3. Remont heterodupleksites.
4. Ekstsisioon remondiks.
5. Taasühendamist mittehomoloogilised otsad DNA molekule.

Kõik üherakuline organismidel on vähemalt kolm ensümaatilise süsteemi. Üks neist on võime rakendada taastamise protsess. Need süsteemid on: otsene, lõigatud ja postreplicative. Kolm liiki DNA remont on prokarüootides. Nagu eukarüootides on nende käsutuses täiendavaid mehhanisme, mida kutsutakse Miss-mathe ja Sos-remont. Bioloogia uuris üksikasjalikult kõiki neid erinevaid füüsilisest isikust tervenemist rakkude geneetilise materjali.

Struktuur täiendavaid mehhanisme

Otsene remont - see on vähemalt keeruline viis vabaneda patoloogilised muutused DNA. See viiakse läbi spetsiifiliste ensüümide. Tänu neile taastamist struktuuri DNA molekul on väga kiire. Üldiselt jätkub protsess ühes etapis. Üks eespool ensüümid on O6-metüülguaniiniks-DNA metüültransferaasi. Ekstsisioon remondi süsteemi - see on sellist tüüpi iseparanemise desoksüribonukleiinhappe, mis hõlmab väljalõikamiseks modifitseeritud aminohappeid ja järgnev asendus nende resünteesitud saitidele. See protsess viiakse läbi mitmes etapis. Ajal postreplicative DNA reparatsiooni struktuuris see molekul võib moodustada pilu väärtusahelas. Siis nad suletud osalusel RecA valku. Postreplicative remont süsteem on ainulaadne, et selle protsessi puudub faasitabamisega patogeensete muutusi.

Kes vastutab sissenõudmise mehhanismi

Praeguseks teadlased teavad, et selline lihtne olend, nagu E. coli, ei ole vähem kui viiskümmend geenid otse remont. Iga geeni on teatud kohustused. Nende hulka kuuluvad: avastamis-, eemaldamine, sünteesi, kinnitus, mõju selgitamiseks UV-kiirte, ja nii edasi. Kahjuks ühtegi geenid, sealhulgas need, mis vastutavad remont protsesse rakus, allutati mutatsioonilistele muutusi. Kui see juhtub, siis nad käivitada sagedamini mutatsioone kõigis keharakkudes.

Ohtlik kahju DNA

Iga päev DNA meie keha rakud on oht kahju ja patoloogilised muutused. See on hõlbustanud keskkonnateguritega nagu ultraviolettkiirgus, toidulisandite, kemikaalid, temperatuuritaluvuseni, magnetväli, arvukalt pingeid, mis algatada konkreetseid protsessid organismis, ja rohkem. Kui DNA struktuur on katki, võib see põhjustada tõsiseid mutatsiooni rakkude ja võib põhjustada vähki tulevikus. See on põhjus, miks keha on keeruline meetmeid, et tegeleda selliste vigastuste. Isegi kui ensüümide ei suuda naasta algse välimuse DNA, remont süsteem töötab välja hoida kahju minimeerimiseks.

homoloogilise rekombinatsiooni

Me mõistame, mis see on. Rekombinatsiooni on geneetilise materjali vahetust tühimikku ja ühendi molekulid desoksüribonukleiinhappe. Juhul kui on katkestused DNA, homoloogilise rekombinatsiooni protsess algab. Ajal seda vahetatakse fragmendid kahest molekulist. Selle täpselt taastada esialgse struktuuri desoksüribonukleiinhappe. penetratsiooni DNA võib mõnikord juhtuda. Läbi protsessi rekombinatsiooni on võimalik integreerida kaks erinevat elementi.

Mehhanism taastumise keha ja tervist

Remont - see on eelduseks normaalse toimimise keha. Olles läbinud päevas ja tunnis ohud DNA kahjustusi ja mutatsioone, hulkraksed struktuur kohaneb ja elab. See juhtub ka tänu loodud remont süsteemi. Puudumine normaalse vastupanuvõime seda haigust põhjustav mutatsioon ja muid defekte. Need hõlmavad erinevaid patoloogiaid, onkoloogia ja isegi vananemise ise. Pärilike haiguste tõttu häireid remont võib põhjustada raskeid pahaloomuliste kasvajate ja teiste kõrvalekalded organismi. Nüüd tuvastatud teatud haiguste põhjustatud talitlushäire on DNA parandamise süsteemide. Need on näiteks haiguste nagu Cockayne'i sündroom, kseroderma, mittepolüpoosse käärsoolevähk, Trichothiodystrophy ja mõned vähid.