Skaðabætur: hvað er þetta? DNA viðgerð kerfi

Skaðabætur - lifandi fruma eign til að takast á við margs konar DNA skemmdir. Í umheiminum eru margir þættir sem geta valdið óafturkræfum breytingum á lífverum. Til að varðveita heilleika þeirra, til að koma í veg fyrir meinafræðilega stökkbreytingar og samrýmist líf, það verður að vera kerfi sjálf-bata. Eins og það brotið heilleika erfðaefni frumunnar? Hugleiddu þessa spurningu í meiri smáatriðum. Einnig er að finna út hvað eru viðgerðir kerfi líkamans og hvernig þeir vinna.

Frávik í DNA

Deoxýríbókjarnsýru sameind kann að vera brotinn í tengslum af biosyntesen sem og undir áhrifum skaðlegra efna. Meðal neikvæðra þátta, einkum fela í sér hita eða líkamlega styrk mismunandi uppruna. Ef brotið átti sér stað, sem deildu skaðabætur hefst. Þannig hefst endurreisn upprunalegu uppbyggingu DNA sameindarinnar. Fyrir skaðabætur mæta sértæku ensími fléttur sem eru fyrir hendi innan frumna. Þar sem vanhæfni af einstökum frumum til að framkvæma nokkur bati tengda sjúkdóma. Vísindi sem rannsóknir ferli viðgerð, - er líffræði. Innan aga framkvæmt mikið af prófum og tilraunir, vegna þess sem það verður auðveldara að skilja bataferli. Það skal tekið fram að leiðir af DNA viðgerð er mjög áhugavert, eins og sögu uppgötvun og rannsókn á þessu fyrirbæri. Hvaða þættir stuðla að upphafi bata? Til að byrja upp aðferð, það er nauðsynlegt að DNA örvandi áhrif vefjum viðgerð. Hvað er það, meira að lýsa hér að neðan.

Saga af uppgötvun

Þetta á óvart fyrirbæri hóf bandarískur vísindamaður Kellner. Fyrsti veruleg uppgötvun á ferð um rannsóknir viðgerð hefur orðið svo fyrirbæri sem photoreactivation. Þetta hugtak Waiter kallað skaða minnkun áhrif útfjólubláa geislun og eftir meðhöndluðu slasaður klefi björtu straum af ljósi á sýnilegu litróf geislun.

"Light Recovery"

Seinna rannsóknir Kellner fékk rökrétt framhald af verki American líffræðingar Setlou, Rupert og nokkrum öðrum. Þökk sé vinnu þessa hóps vísindamanna hefur örugglega komið að photoreactivation er ferli sem hefst með sérstökum efni - ensím sem hvatar klofnun þýmfnl tvennu. Það er að þeir sem, eins og það rennismiður út, voru mynduð í tengslum við tilraunir undir útfjólubláu ljósi. Þannig bjart sýnilegt ljós stokkunum aðgerð ensímsins, sem kynnt klofnun tvennu og endurheimta upprunalegu ástandi skemmda vefi. Í þessu tilfelli erum við að tala um ljós ýmsum DNA viðgerð. Við skilgreinum það betur. Við getum sagt að ljósið viðgerð - er að endurheimta upprunalega ljósinu eftir uppbyggingu DNA skemmdir. Hins vegar er þetta ferli er ekki aðeins stuðla að brotthvarfi meiðsla.

"Dark" bati

Nokkru eftir opnun ljósi greindist dökk viðgerð. Þetta fyrirbæri á sér stað án þess að f ljós geislum af sýnilega litrófsins. Þetta seiglu fannst meðan á rannsókninni stóð því hve viðkvæmar tilteknar baktería til að útfjólubláum geislum og jónandi geislun. Dark viðgerð DNA - hæfni frumna til að fjarlægja sjúkdómsvaldandi Breytingar deoxýríbókjarnsýru. En það verður að segjast að þetta er ekki ljósefhafiraeðilegar ferli, í mótsögn við ljós bata.

Orsakir "dimma" Damage Hreinsun

Athuganir af bakteríum sýndi að eftir ákveðinn tíma eftir að einn-celled lífveru fékk hluta af útfjólubláum, sem leiðir í sumum hlutum af DNA voru skemmd, fruman stjórnar innri verkferla á ákveðinn hátt. Þar af leiðandi, breytta DNA er einfaldlega stykki skera frá sameiginlegum keðju. Sú aftur fylla í göt af amínósýrunum nauðsynlegt efni. Með öðrum orðum, fer það resynthesis DNA. Opnun vísindamanna sem heitir dökk viðgerð vefjum - þetta er annað skref í að kanna ótrúlega varnar hæfileika dýrsins og mönnum.

Hvernig virkar viðgerð kerfi

Tilraunir hafa leitt í ljós leiðir af bata og tilveru þessa getu, voru gerðar með því að nota einn-celled lífverur. En viðgerð ferli felast í lifandi frumum dýra og manna. Sumir þjást af litbrigðaþurrhúð pigmentosum. Þessi sjúkdómur orsakast af skorti á getu frumur resynthesize skemmd DNA. Litbrigðaþurrhúð arf. Hvað er viðgerð kerfi? Four ensím, sem heldur viðgerð aðferð - a DNA-helíkasa, -ekzonukleaza, pólýmerasa og -ligaza. The fyrstur af þessum efnasamböndum er fær um að þekkja skemmdir á keðja sameindir deoxýríbókjarnsýru. Það viðurkennir ekki aðeins, heldur einnig sker keðjuna á réttum stað, til að fjarlægja hluta af breyttu sameindarinnar. Innborgun flutningur fer fram með DNA exónudeasanum. Næst, myndun nýja hluta deoxýríbókjarnsýru sameindar er úr amínósýrum með það fyrir augum að alveg skipta the skaði hluti. Vel finale Þetta flókna líffræðilegar aðgerðir framkvæmdar með DNA lígasa ensím. Það er ábyrgur fyrir viðhengi skemmd hluta tilbúið sameind. Þegar öll fjögur ensím hafa gert starf þeirra, sem DNA sameindin er alveg uppfærð og allt tjónið af the fortíð. Þetta er hvernig vel að vinna leiðir í lifandi frumum.

flokkun

Á þessum tímapunkti, hafa fræðimenn bent á eftirfarandi tegundir viðgerð kerfi. Þau eru virk eftir mismunandi þáttum. Meðal þeirra eru:

1. Endurvirkjun.
2. Endurröðun bata.
3. Viðgerðir á heteroduplexes.
4. Úrfelling viðgerð.
5. Reunification af non-ósamgena endum DNA-sameindanna.

Allir einn-celled lífverur hafa að minnsta kosti þrjár ensímkerfi. Hver þeirra hefur getu til að framkvæma bata ferli. Þessi kerfi eru: bein, úrfelling og postreplicative. Þrír konar DNA viðgerð hafa dreifkjörnungum. Eins og fyrir heilkjörnunga, það er að ráða, til viðbótar leiðir, sem eru kölluð Miss-Mathe og Sos-viðgerð. Líffræði skoðuð í smáatriðum öllum þessum tegundum af sjálf-heilun erfðaefnis frumna.

Uppbygging fleiri leiðir

Bein viðgerð - það er amk flókið leið til að losna við sjúklegra breytinga á DNA. Það er framkvæmt tiltekin ensím. Þökk sé þeim, endurreisn uppbyggingu DNA sameindarinnar er mjög hratt. Almennt, ferillinn áfram í einu skrefi. Einn af ofangreindum ensíma er O6-metýlgúanín-DNA metýltransferasi. Úrfelling viðgerð kerfi - þetta er tegund af sjálf-heilun deoxýríbókjarnsýru, sem felur í sér að klippa út breyttar amínósýrur, og síðari endurnýjun endurnýtanlegum tilbúið vefsvæðum sínum. Þetta ferli fer fram í nokkrum áföngum. Á meðan postreplicative DNA viðgerðum in uppbyggingu þessa sameind geta myndast í gati gildi keðju. Síðan lokað þær með þátttöku RECA próteini. Postreplicative viðgerð kerfi er einstakt í að ferli sínum skortir fasaskynjun sjúkdómsvaldandi breytingar.

Hver er ábyrgur fyrir bata kerfi

Hingað vísindamenn vita að svo einfalt veru, eins og E. coli, er ekki minna en fimmtíu gen beint til viðgerðar. Hver gen hefur ákveðnar skyldur. Meðal þeirra eru: uppgötvun, flutningur, Synthesis, viðhengi, að bera kennsl á áhrifum UV-geislum, og svo framvegis. Því miður, allir gen, þar á meðal þá sem eru ábyrgir fyrir viðgerð ferli í klefanum, sæta stökkbreytinga breytingum. Ef þetta gerist, þá ráðast tíðari stökkbreytingar í öllum frumum líkamans.

The hættuleg skaða DNA

Á hverjum degi, DNA frumna líkamans okkar eru í hættu á tjóni og sjúklegum breytingum. Þetta er auðveldara umhverfisþáttum ss útfjólubláum geislum, aukefni í matvælum, efni, hitastigi, segulsvið, fjölmargir álag sem hefja tiltekin ferli í líkamanum, og fleira. Ef DNA uppbygging er brotinn, það getur valdið alvarlegum stökkbreytingu frumur og getur leitt til krabbameins í framtíðinni. Það er þess vegna sem líkaminn er flókið aðgerðir til að takast á við slík meiðsli. Jafnvel þótt ensím eru ekki að fara aftur í upprunalegu útliti DNA, viðgerð kerfi virkar út til að halda skemmdir í lágmarki.

samsvarandi endurröðun

Við munum skilja hvað það er. Endurröðunar, er að skiptast á erfðaefni inn í rifuna og blandaðs sameindir deoxýríbókjarnsýru. Í þeim tilvikum þar sem það eru brýtur í DNA, samsvarandi endurröðun hefst. Á það er skipst búta af tveimur sameindum. Með þessu nákvæmlega aftur upprunalegu skipulagi deoxýríbókjarnsýru. þrenging gegnum DNA getur átt sér stað í sumum tilvikum. Með því ferli endurröðun er hægt að samþætta tvær mismunandi þætti.

Orsakir endurheimt líkamans og heilsu

Viðgerð - það er forsenda þess eðlilega starfsemi líkamans. Að sæta daglega og á klukkutíma fresti ógnir DNA skemmdir og stökkbreytingar, fjölfruma uppbyggingu aðlagast og lifir. Þetta gerist einnig vegna rótgróið viðgerð kerfi. Skortur á eðlilegu seiglu veldur sjúkdómnum stökkbreytinguna og önnur frávik. Þessir fela í sér margs konar meinafræði, krabbameins- og jafnvel öldrun sig. Arfgenga sjúkdóma vegna truflana á viðgerð getur leitt til alvarlegra illkynja æxli og aðrar frávik í lífveru. Nú sem ákveðnum sjúkdómum af völdum bilaður er DNA viðgerð kerfi. Þetta eru, til dæmis, sjúkdóma eins og Cockayne heilkenni, litbrigðaþurrhúð, nonpolyposis ristilkrabbamein, Trichothiodystrophy og sumir krabbamein.