Reparation: wat is dit? DNA repair meganismen

Reparation - in libben sel eigendom te krijen mei in ferskaat oan DNA skea. Yn de bûten wrâld binne der in protte faktoaren dy't kin feroarsaakje ûnomkearbere feroarings yn libbene organismen. Om it behâld fan harren yntegriteit, om te foarkommen dat syklike mutaasjes en dy't ûnferienichber is mei it libben, moat der in systeem fan jinsels-herstel. As it skeinde de yntegriteit fan it erflik materiaal fan de sel? Beskôgje dizze fraach yn mear detail. Ek, útfine wat binne it lichem fan reparaasjes meganismen en hoe't se wurkje.

Ôfwikings yn it DNA

Deoxyribonucleic acid molecule kin brutsen yn 'e rin fan' e Biosynthese likegoed as ûnder de ynfloed fan skealike stoffen. Under de negative faktoaren, yn it bysûnder, binne ûnder oaren de temperatuer of de fysike krêft fan oar komôf. As de fraktuer plakfûn, de sel reparation proses begjint. Sa begjint de restauraasje fan 'e oarspronklike struktuer fan it DNA-molekule. Foar reparation moetsje spesifyk enzyme kompleksen dy't oanwêzich yn de sellen. Sûnt it ûnfermogen fan yndividuele sellen te fieren út wat werstel assosjearre sykte. De wittenskip dy't bestudearret de prosessen fan ûnderhâld, - is biology. Binnen de dissipline útfierd in soad tests en eksperiminten, fanwege dêr't wurdt it makliker te begripen de hersteltiid proses. Dêrby moat opmurken wurde dat de meganismen fan DNA repair binne tige ynteressant, as de skiednis fan de fynst en stúdzje fan dit ferskynsel. Hokker faktoaren bydrage oan it begjin fan 'e better wurden? Om opstarten it proses, is it nedich dat der DNA stimulator beynfloede weefsel reparearje. Wat is it, mear beskriuwe hjirûnder.

Skiednis fan ûntdekking

Dit ferrassende ferskynsel begûn in stúdzje Amerikaansk wittenskipper Kellner. De earste wichtige ûntdekking op in reis fan eksploraasje reparatie wurden sa'n fenomeen as photoreactivation. Dy term Waiter neamd skea ferminderjen effekt fan UV irradiation en post-behannele ferwûne sel helder stream fan ljocht fan it sichtbere spektrum strieling.

"Licht herstel"

Letter studearret Kellner krige in logysk ferfolch yn 'e wurken fan' e Amerikaanske Biologen Setlou, Rupert en guon oaren. Mei tank oan it wurk fan dizze groep wittenskippers is betrouber oprjochte dat photoreactivation is in proses dat wurdt begûn troch in spesjale stof - in enzyme dat catalyzes it Cleavage fan thymine Dimers. It is hja, dy't, sa die bliken út, waarden foarme yn 'e rin fan' e eksperiminten ûnder Ultraviolet ljocht. Sa ûntstie in helder sichtber ljocht lansearre aksje fan 'e enzyme, dy't promovearre Cleavage fan Dimers en werom sette de oarspronklike steat fan de skansearre weefsel. Yn dat gefal hawwe wy it oer in lichte ferskaat oan DNA reparearje. Wy definiearje it dúdliker. Wy kinne sizze dat it ljocht Repair - is it herstellen fan it oarspronklike bleatsteld oan it ljocht nei de struktuer fan DNA skea. Lykwols, dat proses is net allinne bydroegen wurdt oan it weinimmen fan blessueres.

"Dark" recovery

Guon tiid nei de iepening fan it ljocht ûntdekt waard tsjuster Repair. Dit ferskynsel komt sûnder ienich effekt fan it ljocht strielen fan it sichtbere spektrum. Dit fearkrêft waard fûn yn de stúdzje fan de gefoelichheid fan bepaalde baktearjes te Ultraviolet strielen en ionizing strieling. Dark Repair DNA - de mooglikheid fan de sellen te wiskje elk pathogene feroarings deoxyribonucleic acid. Mar it moat sein wurde dat dit is net in photochemical proses, yn tsjinstelling ta in ljocht herstel.

It meganisme fan "tsjuster" Skea Cleanup

Observaasjes fan de baktearjen die bliken dat nei in bepaalde tiid neidat de single-celled organisme krige in part fan 'e Ultraviolet, resultearret yn guon seksjes fan DNA waarden skansearre, de sel regelet har ynterne prosessen yn in bepaalde manier. As gefolch, de feroare DNA is gewoan in stik knipt út in mienskiplike keten. De resultearjende re-folje de gatten fan de aminosoeren nedich materiaal. Mei oare wurden, dat útfierd resynthesis fan DNA. Iepening fan wittenskippers sa'n ding as donker Repair weefsel - dat is in oare stap yn ferkenning fan de amazing definsive kapasiteiten fan it bist en de minsklike.

Hoe wurket it repair systeem

Eksperiminten hawwe iepenbiere de meganismen fan 'better wurden en de tige bestean fan dit macht holden troch in ien-celled organismen. Mar it repair prosessen binne besletten leit yn libbene sellen fan bisten en minsken. Guon minsken lêst fan xeroderma pigmentosum. Dy sykte wurdt feroarsake troch in tekoart oan 'e mooglikheid fan sellen resynthesize skansearre DNA. Xeroderma erve. Fan wat is repair systeem? Fjouwer Enzym, dat hâldt de reparaasje proses - in DNA helicase, -ekzonukleaza, polymerase en -ligaza. De earste fan dy ferbinings is by steat om te werkennen skea oan it keatling molekulen fan deoxyribonucleic acid. It net allinnich erkent, mar ek snijt de keten op it goede plak, en meitsje de paragraaf fan de feroare molecule. Boarchsom removal wurdt útfierd mei in DNA exonuclease. Folgjende, de synteze fan in nij part fan deoxyribonucleic acid molecule út aminosoeren mei it each op hielendal ferfange de skansearre segmint. No finale dit kompleks biologyske prosedueres útfierd mei in DNA ligase enzyme. It is ferantwurdlik foar de bylage foar de skea part fan de synthesized molecule. Ien kear alle fjouwer enzymen hawwe dien harren baan, it DNA molecule wurdt hielendal fernijd en al de skea fan it ferline. Dit is hoe soepel wurkje meganismen binnen libbene sellen.

klassifikaasje

Op dit punt, gelearden hawwe identifisearre de folgjende soarten fan ûnderhâld systemen. Se binne aktivearre ôfhinklik fan ferskate faktoaren. Dy binne ûnder oare:

1. Reactivation.
2. Rekombinaasje herstel.
3. Reparaasje fan heteroduplexes.
4. Excision repair.
5. It Hereniging fan net-homologous úteinen fan DNA molekulen.

Alle single-celled organismen hawwe op syn minst trije enzymatic systemen. Elk fan harren hat de mooglikheid om it útfieren fan de hersteltiid proses. Dy systemen binne ûnder oare: direct, excision en postreplicative. De trije soarten fan DNA repair hawwe prokaryotes. As foar eukaryotes, it is ta har foldwaan, ekstra meganismen, dy't neamd Miss-Mathe en SOS-reparaasje. Biology ûndersocht yn detail al fan dy soarten fan sels-genêzing fan it erflik materiaal fan de sellen.

Structure ekstra meganismen

Direkte Repair - it is de minste komplisearre wize fan kwyt te fan de syklike feroarings yn it DNA. It wurdt útfierd spesifike enzymen. Mei tank oan harren, de restauraasje fan 'e struktuer fan it DNA-molekule is hiel fluch. Algemien, it proses ferrint yn ien stap. Ien fan de boppesteande enzymen is O6-methylguanine-DNA methyltransferase. Excision Repair systeem - dit is it soarte fan jinsels-genêzing fan deoxyribonucleic acid, dy't dêrby om snijden út de feroare aminosoeren, en de neifolgjende ferfangen fan harren fannijs synthesized sites. Dit proses wurdt útfierd yn meardere fazen. Tidens postreplicative DNA Repair yn 'e struktuer fan dizze molecule meie wurde foarme yn in gat wearde keten. En hja sletten mei de partisipaasje fan Reca proteïne. Postreplicative Repair systeem is unyk yn dat syn proses mist faze opspoaren fan pathogene feroarings.

Wa is ferantwurdlik foar de hersteltiid mechanisme

Oant datum, wittenskippers witte dat sa'n simpele wêzen wie, lykas E. coli, hat net minder as fyftich genen direkt foar reparaasje. Eltse gen hat bepaalde ferantwurdlikheden. Dy binne ûnder oare: opspoaren, opheffen, synteze, attachment, identifikaasje fan 'e gefolgen fan UV rays, ensafuorthinne. Spitigernôch, alle genen, ynklusyf dy dy't ferantwurdlik is foar de reparaasje prosessen yn 'e sel, ûnderwurpen wurde oan mutational feroarings. As dat bart, dan se starte faker mutaasjes yn alle sellen fan it lichem.

De gefaarlike skea DNA

Alle dagen, it DNA fan ús lichem sellen it risiko rint skea en syklike feroarings. Dit wurdt fasilitearre troch omjouwingsfaktoaren lykas Ultraviolet strieling, iten additieven, chemicaliën, temperatuer ekstremen, magnetysk fjild, tal fan stress te dy't initiate spesifike prosessen yn 'e lea, en mear. As de DNA-struktuer is brutsen, it kin liede ta swiere mutaasje sellen en kin liede ta kanker yn 'e takomst. Dat is wêrom it lichem is in kompleks fan maatregels om te gean mei sokke ferwûnings. Sels as de enzymen binne net by steat om werom te gean nei it oarspronklike uterlik fan de DNA, reparaasje systeem wurket út te hâlden skea ta in minimum.

homologous Rekombinaasje

Wy sille begripe wat it is. Rekombinaasje is in útwikseling fan erflik materiaal yn 'e kleau en gearstalde molekulen fan deoxyribonucleic acid. Yn it gefal dêr't der brekt yn it DNA, homologous Rekombinaasje proses begjint. Tidens it is útwiksele fragminten fan twa molekulen. Mei dit krekt restaurearre oarspronklike struktuer fan deoxyribonucleic acid. penetraasje fan de DNA kin barre yn guon gefallen. Troch it proses fan Rekombinaasje is mooglik te yntegrearjen de twa ferskillende eleminten.

It meganisme fan herstel fan it lichem en sûnens

De reparaasje - it is in betingst fan it normale funksjonearjen fan it lichem. Wurde alle dagen en stündlich bedrigingen DNA skea en mutaasjes, multicellular struktuer past sich en oerlibbet. Dat bart ek troch in fêstige reparaasje systeem. It ûntbrekken fan normale fearkrêft feroarsaket de sykte mutaasje en oare ôfwikings. Te tinken falt oan in ferskaat oan patology, onkology en sels fergrizing sels. Erflike sykten fanwege steurings fan ûnderhâld kin liede ta earnstige maligne tumors en oare ôfwikings fan it organisme. No identifisearre bepaalde syktes feroarsake troch malfunctioning is DNA Repair systemen. Dat binne, bygelyks, sykten lykas Cockayne syndroom, xeroderma, nonpolyposis colon kanker, Trichothiodystrophy en guon cancers.