Popravak: Što je ovo? Mehanizmi popravka DNA

Video: Mozak. mehanizmi popravka DNK

Popravak - živi svojstvo stanica da se bave različitim oštećenja DNA. U vanjskom svijetu postoje mnogi faktori koji mogu uzrokovati nepovratne promjene u živim organizmima. Kako sačuvati svoj integritet, kako bi se izbjeglo patoloških mutacija i nespojiva sa životom, mora postojati sustav samo-oporavka. Jer je prekršio cjelovitost genetskog materijala u stanicu? Razmotrite ovo pitanje u više detalja. Također, saznati što su tijela popravak mehanizmi i kako oni rade.

Video: Felipe Cortez. Međunarodno priznanje za popravak DNK studija

Abnormalnosti u DNA

molekula deoksiribonukleinska kiselina Može se podijeliti u tijeku biosinteza, kao i pod utjecajem štetnih tvari. Među negativnim čimbenicima, osobito uključuju temperaturu ili fizičku snagu različitog porijekla. Ako se lom dogodio, proces reparacije staničnog počinje. Tako počinje obnova izvorne strukture DNA molekule. Za popravak zadovoljavaju specifične enzimske komplekse koje su prisutne u stanicama. Od nemogućnosti pojedinih stanica za obavljanje neke recovery povezane bolesti. Znanost koja proučava procese popravka, - je biologija. Unutar disciplina provodi puno testova i eksperimenata, zbog čega ona postaje lakše razumjeti proces oporavka. Valja napomenuti da su mehanizmi popravka DNA su vrlo zanimljive, kao povijesti otkrića i proučavanje ovog fenomena. Koji čimbenici pridonose početku oporavka? Za pokretanje procesa, neophodno je da DNK stimulator utjecati popravak tkiva. Što je to, više opisati u nastavku.

Povijest otkrića

Ovaj iznenađujući fenomen počeo studirati američki znanstvenik Kellner. Prva značajna otkrića na putovanje istraživanja popravak je postao takav fenomen kao fotoreaktivacija. Ovaj pojam Kellner zove smanjenja štete učinak ultraljubičastog zračenja u naknadne obrade oštećenih stanica svijetle protok svjetlosti vidljivi spektar zračenja.

"svjetlo oporavak"

Kasnije studira Kellner dobio logičan nastavak u djelima američkih biologa Setlou, Rupert i neki drugi. Zahvaljujući radu ove skupine znanstvenika je pouzdano utvrđeno da fotoreaktivacija je proces koji je započeo posebnim tvari - enzim koji katalizira cijepanje timin dimera. To su oni koji, kako se pokazalo, bili su formirani u toku eksperimenata pod ultraljubičastim svjetlom. Tako jarko vidljive svjetlosti pokrenula akciju od enzima, koji promovira cijepanja dimera i vratiti izvorni stanje oštećenih tkiva. U tom slučaju govorimo o svjetlu raznih popravka DNA. Mi to jasnije definirati. Možemo reći da je svjetlost popravak - obnovi izvorni izložen svjetlosti nakon strukturi oštećenja DNA. Međutim, ovaj proces ne samo da pridonosi eliminaciji ozljede.

"tamna" oporavak

Neko vrijeme nakon otvaranja svjetlosti otkrivena je tamno popravak. To se događa bez ikakvog učinka svjetlosnih zraka u vidljivom spektru. Ova otpornost pronađena je tijekom studija na osjetljivost određenih bakterija ultraljubičastih zraka i ionizirajućeg zračenja. Tamno popravak DNA - sposobnost stanica za uklanjanje svakom patogenom promijeniti pozicije deoksiribonukleinske kiseline. No, mora se reći da to nije fotokemijski proces, za razliku od svjetla oporavka.

mehanizam "mrak" šteta za čišćenje

Promatranja bakterije pokazali su da nakon određenog vremena nakon jednostaničnog organizma dobio dio ultraljubičastog, što rezultira pojedinim dijelovima DNA oštećenja, stanica regulira svoje unutarnje procese na određeni način. Kao rezultat toga, modificirana DNK je jednostavno dio izrezati iz zajedničkog lanca. Dobiveni ponovno popunjavanje praznine od aminokiselina potrebnih materijala. Drugim riječima, ona provodi resynthesis DNA. Otvaranje znanstvenika takva stvar kao tamno popravak tkiva - to je još jedan korak u istraživanju nevjerojatna obrambene sposobnosti životinje i čovjeka.

Kako za popravak sustava

Eksperimenti su pokazali mehanizme oporavka i samo postojanje ove sposobnosti, su provedena pomoću jednostaničnih organizama. No, popravak procesi su inherentne u živim stanicama životinja i ljudi. Neki ljudi pate kseroderma pigmentna. Ova bolest je uzrokovana nedostatkom sposobnosti stanica resynthesize oštećene DNK. Xeroderma naslijedio. Od onoga što je popravak sustav? Četiri enzim, koji se proces popravka - DNA helikaza, -ekzonukleaza, polimeraze i -ligaza. Prvi od ovih spojeva može prepoznati oštećenje molekula lanaca deoksiribonukleinske kiseline. To ne samo da prepoznaje, ali i reže lanac na pravom mjestu, ukloniti dio modificirane molekule. uklanjanje naslaga se provodi s DNA egzonukleaze. Sljedeća sinteza nove dijela molekule deoksiribonukleinske kiseline iz aminokiselina sa ciljem da se u potpunosti zamijeniti oštećenu segment. I završnici ovaj složenih bioloških postupaka izvode s DNA ligaze enzima. Ona je odgovorna za pričvršćivanje na oštećene dijela sintetizirane molekule. Nakon što su sva četiri enzimi obavili svoj posao, DNA molekula u potpunosti je obnovljeno i sve štete iz prošlosti. Ovo je način kako glatko radi mehanizme unutar živih stanica.

klasifikacija

U ovom trenutku, znanstvenici su identificirali sljedeće vrste popravka sustava. Oni se aktiviraju ovisno o različitim čimbenicima. Oni uključuju:

1. Reaktivacija.
2. Rekombinacija oporavak.
3. Popravak heteroduplexes.
4. Ekscizijom.
5. Reunifikacija nehomolognog krajeva DNA molekula.

Svi jednostanični organizmi imaju najmanje tri enzimske sustave. Svaki od njih ima sposobnost za provedbu procesa oporavka. Ovi sustavi su: izravan, ekscizije i postreplicative. Tri vrste popravka DNA imaju prokarioti. Što se tiče eukariota, to je na raspolaganju, dodatnih mehanizama, koje se zovu Miss-Mathe i sos-popravak. Biologija ispituje u detalje svih ovih vrsta samoizlječenja genetskog materijala stanice.

Video: popravak DNA. 528gts, 731gts, 732gts, 20.000 Hz. Izohroni tonove.

Struktura dodatni mehanizmi

Izravni popravak - to je najmanje komplicirano način dobivanja osloboditi od patoloških promjena u DNK. To se provodi specifične enzime. Zahvaljujući njima, obnova strukture molekule DNA je vrlo brzo. Općenito, postupak se odvija u jednom koraku. Jedan od gore navedenih enzima je O6-methylguanine-DNA metiltransferaze. Ekscizijom sustav - to je vrsta samoizlječenja od dezoksiribonukleinske kiseline, koja uključuje rezanje iz izmijenjene aminokiseline, te naknadnom zamjenom svojih re-sintetizirani stranice. Ovaj proces se provodi u nekoliko faza. Tijekom postreplicative popravka DNA u strukturi ove molekule se mogu formirati u vrijednosti jaz lanca. Zatim su zatvorene uz sudjelovanje RecA proteina. Postreplicative popravak sustav je jedinstven u tome što njegov proces nedostaje fazne patogenih promjena.

Tko je odgovoran za mehanizam oporavka

Do sada, znanstvenici znaju da tako jednostavan stvor, poput E. coli, ima ne manje od pedeset gena izravno na popravak. Svaki gen ima određene odgovornosti. To uključuje: otkrivanje, uklanjanje, sintezu, vezanje, identifikacija učinaka UV, i tako dalje. Nažalost, svi geni, uključujući i one koji su odgovorni za popravak procese u stanici, podvrgnuti mutacijskim promjene. Ako se to dogodi, onda oni pokrenu češće mutacije u svim stanicama tijela.

Video: Genska Medicina - Konstantin Severinov

Opasna DNK oštećenje

Svaki dan, DNK naših tjelesnih stanica su u opasnosti od oštećenja i patoloških promjena. To je olakšana takvih čimbenika okoliša kao ultraljubičasto zračenje, aditiva u hrani, kemikalije, ekstremne temperature, magnetskog polja, brojne naglašava da pokreću određene procese u tijelu, i još mnogo toga. Ako je struktura DNK je slomljena, to može izazvati ozbiljne stanice mutacije i može dovesti do raka u budućnosti. To je razlog zašto je tijelo je kompleks mjera za rješavanje takvih ozljeda. Čak i ako su enzimi ne mogu vratiti izvorni izgled DNA, popravak sustava radi se zadržati štetu na minimum.

homologna rekombinacija

Mi ćemo shvatiti što je to. Rekombinacija je razmjena genetskog materijala u molekulama raspora i spoj deoksiribonukleinske kiseline. U slučaju kada postoje prekidi u DNK, homologna rekombinacija proces počinje. Tijekom se razmjenjuju fragmente od dvije molekule. S ovim točno obnovljena izvornoj strukturi dezoksiribonukleinske kiseline. penetracija DNK se može dogoditi u nekim slučajevima. Kroz proces rekombinacije je moguće integrirati dvije različite elemente.

Mehanizam oporavka tijela i zdravlja

Popravak - to je preduvjet za normalno funkcioniranje tijela. Podvrgavanja dnevne i satne prijetnje DNK oštećenje i mutacije, višestanični struktura prilagođava i preživi. To se događa i zbog uspostavljenog popravak sustava. Nedostatak normalnih otpornosti uzrokuje mutaciju bolesti i druge abnormalnosti. To uključuje razne patologije, onkologije, pa čak i samog starenja. Nasljedne bolesti zbog poremećaja popravka može dovesti do teških malignih tumora i drugih abnormalnosti u organizmu. Sada identificirati određene bolesti uzrokovane neispravan je popravak sustava DNA. To su, na primjer, kao što su bolesti Cockayne sindrom, xeroderma, rak debelog crijeva, nonpolyposis Trichothiodystrophy i nekih oblika raka.