Zadoščenje: kaj je to? Mehanizmi za popravilo DNA

Odškodnina - živa celica lastnost, da se ukvarjajo z različnimi poškodbami DNK. V zunanjem svetu obstajajo številni dejavniki, ki lahko povzročijo nepopravljive spremembe v živih organizmih. Da bi ohranili svojo integriteto, da bi se izognili patoloških mutacije in nezdružljivo z življenjem, mora biti sistem lastnega okrevanja. Kot je kršil celovitost genetskega materiala celice? Da je to vprašanje podrobneje. Prav tako ugotovite, kaj so mehanizmi za popravljanje telesa in kako delujejo.

Nenormalnosti DNA

Molekula deoksiribonukleinske kisline, se lahko razporedi med biosinteze kot tudi pod vplivom škodljivih snovi. Med negativnimi dejavniki vključujejo zlasti temperaturo ali fizično moč drugačnega izvora. Če je prišlo do zloma, se začne proces zadoščenje celic. Tako se začne obnovo prvotne strukture molekule DNA. Za povrnitve ustrezajo specifičnim encimskih kompleksov, ki so prisotne v celicah. Od nezmožnosti posameznih celic za izvajanje nekaterih obnovitvenih povezana bolezen. Znanost, ki proučuje procese popravila, - je biologija. V disciplina izvaja veliko testov in poskusov, zaradi katere postane lažje razumeli postopek izterjave. Opozoriti je treba, da so mehanizmi za popravilo DNA zelo zanimiva, saj zgodovino odkrivanja in študij tega fenomena. Kateri dejavniki prispevajo k začetku okrevanja? Za začetek procesa, je nujno, da DNK stimulator vpliva na obnovo tkiv. Kaj je to, bolj opisali v nadaljevanju.

Zgodovina odkritja

To presenetljivo pojav začel študirati ameriški znanstvenik Kellner. Prvo pomembno odkritje na pot popravila raziskovanje je postalo tako pojav kot fotoreaktivaciji. Ta izraz Natakar imenujemo učinek zmanjševanja škode UV obsevanjem in po obdelanega Vprašanje celic svetlo toka svetlobe na vidno sevanje spektra.

"Light Recovery"

Kasneje študije Kellner dobil logično nadaljevanje v delih ameriških biologov Setlou, Rupert in nekateri drugi. Hvala za delo te skupine znanstvenikov je zanesljivo ugotovljeno, da je fotoreaktivaciji proces, ki se je začela s posebno snovjo - encima, ki katalizira cepitev timinskih dimer. To je tisti, ki, kot se je izkazalo, so bile oblikovane v okviru poskusov pod ultravijolično svetlobo. Tako svetlo vidno svetlobo sprožila delovanje encima, ki spodbuja cepitev dimerov in obnovili prvotno stanje poškodovanega tkiva. V tem primeru govorimo o svetlobe različnih popravila DNK. Mi je bolj jasno opredeliti. Lahko rečemo, da je svetloba popravilo - je obnovitev prvotna izpostavljen svetlobi po strukturi poškodbe DNK. Vendar ta proces ne samo prispeva k odpravi škode.

"Dark" okrevanje

Nekaj časa po odprtju svetlobe je bila odkrita temno popravilo. To se pojavi, brez učinka svetlobnih žarkov vidnega spektra. Ta odpornost je bilo ugotovljeno v raziskavi občutljivost nekaterih bakterij ultravijoličnim žarkom in ionizirajočega sevanja. Temno popravljanje DNK - sposobnost celic za odstranitev kakršnih koli patogenih sprememb deoksiribonukleinske kisline. Vendar je treba reči, da je to ni fotokemično proces, v nasprotju s svetlobo okrevanja.

Mehanizem "temno" Damage Cleanup

Opazovanje bakterij so pokazali, da se po določenem času po enocelični organizem prejela del ultravijolične svetlobe, ki izhaja na nekaterih odsekih DNA bilo poškodovanih, celica uravnava svoje notranje procese na določen način. Kot rezultat, modificirana DNK le kos reši iz skupnega verige. Nastalo ponovno zapolniti vrzeli aminokislin potrebnega materiala. Z drugimi besedami, izvedemo resynthesis DNK. Otvoritev znanstvenikov taka stvar kot temno popravilo tkiva - to je še en korak v raziskovanju neverjetno obrambne sposobnosti živali in človeka.

Kako deluje sistem za popravilo

Poskusi so pokazali mehanizme za obnovo in sam obstoj te sposobnosti, so bile izvedene z uporabo enoceličnih organizmov. Toda procesi popravilo so del v živih celicah živali in ljudi. Nekateri ljudje trpijo zaradi pigmentna kseroderma. Ta bolezen povzroča pomanjkanje sposobnost celic ponovno sintezo poškodovane DNA. Kseroderma podedoval. O tem, kaj je popravila sistem? Štiri encim, ki vodi postopek popravila - DNA helikaze, -ekzonukleaza, polimeraza in -ligaza. Prvi izmed teh spojin je sposobna prepoznati poškodbe v strukturo molekule deoksiribonukleinske kisline. Ne samo, da se zaveda, ampak tudi kosi verige na pravem mestu, da se odstrani del spremenjene molekule. odstranitev depozit izvedemo z eksonukleaze DNA. Nato sinteza novega dela molekule deoksiribonukleinske kisline iz aminokislin z namenom, da popolnoma zamenja poškodovano segment. No FINALE Ta kompleks biološke postopke izvedemo z DNA ligazo encima. To je odgovorna za pritrditev na poškodovanega dela sintetiziranega molekule. Ko so vse štiri encimi opravili svoje delo, je molekula DNA popolnoma posodobljen in vse poškodbe v preteklosti. To je, kako gladko deluje mehanizme v živih celicah.

razvrstitev

Na tej točki, so znanstveniki opredelili naslednje vrste sistemov popravila. Ti se aktivirajo, odvisno od različnih dejavnikov. Ti vključujejo:

1. Ponovne aktivacije.
2. okrevanje rekombinacija.
3. Popravilo heteroduplexes.
4. Izrezu popravilo.
5. Ponovna združitev nehomologne konce DNA molekul.

Vse enocelični organizmi imajo vsaj tri encimske sisteme. Vsak od njih ima sposobnost za izvajanje procesa obnove. Ti sistemi vključujejo: neposredne, izrezu in postreplicative. Tri vrste popravila DNK imajo prokariontih. Kot je za evkariontih, da je na voljo, dodatne mehanizme, ki se imenujejo Miss-Mathe in Sos-popravilo. Biologija podrobno preučila vseh teh vrst samozdravljenja genskega materiala celic.

Struktura dodatni mehanizmi

Neposredno popravilo - to je najmanj zapleten način znebi patoloških sprememb v DNK. To izvedemo specifične encime. Zahvaljujoč njih, obnova strukturo molekule DNA je zelo hiter. Na splošno, pri čemer postopek nadaljuje v enem samem koraku. Eden izmed zgornjih encimov O6-metilgvanin DNA metiltransferaza. Ekscizija Sistem popravilo - to je vrsta samozdravljenja deoksiribonukleinske kisline, ki vključuje izrezovanje modificirane aminokisline in poznejša nadomestitev njihovih ponovno sintetiziramo mest. Ta proces poteka v več fazah. Med postreplicative popravilo DNA v strukturi te molekule lahko tvorimo v vrzel vrednostni verigi. Potem so zaprte s sodelovanjem Reca beljakovin. Postreplicative sistem popravilo je edinstven v tem, da ni proces odkrivanja faze patogenih sprememb.

Kdo je odgovoren za mehanizem za obnovitev

Do sedaj so znanstveniki vedo, da, kot je E. coli, je tako preprosto bitje, nič manj kot petdeset gene, neposredno za popravilo. Vsak gen ima določene odgovornosti. Ti vključujejo: odkrivanje, odstranjevanje, sinteza, pritrditev, identifikacijo učinki UV žarkov, in tako naprej. Na žalost, vse gene, vključno s tistimi, ki so odgovorni za procese popravila v celici, izpostavljen mutacijskih sprememb. Če se to zgodi, potem pa začeti bolj pogoste mutacije v vseh celicah telesa.

Nevarna poškodbe DNA

Vsak dan je DNK naših telesnih celic pri katerih obstaja tveganje poškodb in bolezenskih sprememb. To je olajšano zaradi okoljskih dejavnikov, kot so ultravijolično sevanje, aditive, kemikalij, temperaturnih ekstremov, magnetno polje, številne napetosti, ki sprožijo specifične procese v telesu in več. Če se struktura DNK razpadla, lahko povzroči hude mutacije celic in lahko vodi do raka v prihodnosti. To je razlog, zakaj telo je kompleks ukrepov za spopadanje s temi poškodbami. Tudi če so encimi ne morejo vrniti v prvotni videz DNK, popravilo sistem deluje ven, da škodo na minimum.

homologna rekombinacija

Bomo razumeli, kaj to je. Rekombinacija je izmenjava genskega materiala v reži in sestavljenih molekul deoksiribonukleinske kisline. V primeru, kjer so razpoke na DNK, homologne proces rekombinacija začne. Med se izmenjujejo drobce iz dveh molekul. S tem natančno obnovljena prvotno strukturo deoksiribonukleinske kisline. penetracijo DNA se lahko pojavijo v nekaterih primerih. Skozi proces rekombinacije je mogoče vključiti dveh različnih elementov.

Mehanizem za obnovo telesa in zdravja

Popravilo - to je predpogoj za normalno delovanje telesa. Podvržena dnevni in urni grožnje DNA poškodbe in mutacije, večcelična struktura prilagodi in preživi. To se zgodi tudi zaradi uveljavljenega sistema popravilo. Pomanjkanje normalno odpornosti povzroča mutacije bolezni in drugih nepravilnosti. Ti vključujejo različne patologije, onkologije in tudi sama stara. Dedne bolezni zaradi motenj popravilo lahko privede do hudih malignih tumorjev in drugih nepravilnosti organizma. Zdaj označene z nekaterimi boleznimi, ki jih slabo delovanje je s sistemi za popravilo DNK povzročajo. To so na primer bolezni, kot Cockayne sindrom, kseroderma, nonpolyposis raka kolona, Trichothiodystrophy in nekatere oblike raka.