Жуброн: ин чӣ аст? механизмњои таъмир ДНК

Жуброн - молу мулки ба ҳуҷайраи зинда аст, то бо як қатор зиёни ДНК. Дар ҷаҳон берун аз омилҳое ҳастанд, бисёр, ки метавонанд ба таѓйироти бебозгашт дар организмҳои зинда сабаб нест. Барои нигоҳ доштани беайбии худро, барои пешгирӣ мутатсия эътилолї ва бо ҳаёти номувофиќ, бояд як низоми худидоракунии барқарорсозӣ бошад. Тавре вайрон беайбии маводи генетикии ҳуҷайра? ба ин савол ба таври муфассал дида мебароем. Ҳамчунин, пайдо чӣ механизмҳои таъмир бадан ва чӣ тавр онҳо кор мекунанд.

Нуќсонњо дар ДНК

молекулаи кислотаи ДНК, метавонад дар рафти biosynthesis, инчунин дар зери таъсири моддаҳои зараровар шикаста. Дар байни омилҳои манфӣ, аз ҷумла, аз ҷумла ҳарорати ё қуввати ҷисмонӣ пайдоиши гуногун. Агар ҷарохати рух, раванди товони ҳуҷайра оғоз меёбад. Ҳамин тавр барқарор намудани сохтори аслии сар молекулаи ДНК аст. Барои жуброн ҷавобгӯ комплексҳои ферментҳо хос, ки дар ҳудуди ҳуҷайраҳои мебошанд. Аз натавонистани ҳуҷайраҳои алоҳида ба анҷом баъзе аз бемории барқарорсозӣ алоқаманд аст. Дар илм, ки ба меомӯзад раванди таъмир, - биология мебошад. Дар доираи интизоми бисёр озмоишҳо ва таҷрибаҳо, аз сабаби он осонтар мегардад фаҳмидани раванди барқарорсозӣ, ки сурат мегирад. Бояд қайд кард, ки механизмҳои таъмири ДНК хеле ҷолиб ҳастанд, чунон ки таърихи кашфи ва омӯзиши ин падидаи. Кадом омилҳо ба аввали барқарорсозӣ мусоидат мекунанд? Барои оғози боло раванд, зарур аст, ки stimulator ДНК таъсир таъмири матоъ. Чӣ чиз аст, бештар тасвир дар поён.

Таърихи Кашфи

Ин падидаи ҳайратовар сар омӯзиши олим Kellner Амрико. Дар аввал кашфи назаррас дар сафар таъмир иктишофӣ табдил ёфтааст чунин зуҳуроти ҳамчун photoreactivation. Ин пешхизмат мӯҳлати даъват зарари таъсири кам кардани шуоъзании ултрабунафш ва баъди табобат ҳуҷайраи маҷрӯҳ дурахшон наҳр нур аз радиатсионӣ спектр намоён.

«Барќарорсозии Light»

Баъдтар, меомӯзад Kellner идомаи мантиқии аз аъмоли биологияву Амрико Setlou, Руперт ва баъзе дигарон гирифтааст. Бо шарофати фаъолияти ин гурӯҳи олимон шудааст боэътимод муқаррар намудааст, ки photoreactivation раванд, ки аз тарафи ҷавҳари махсус оғоз аст, - як фермент, ки catalyzes ба Шустан аз dimers тимин якжоя мешавад. Инҳо, ки он шуд, ки дар рафти он таљрибањо дар зери нури ултрабунафш ташкил карда шуданд. Ҳамин тавр, нури дурахшон намоён амали ферментҳо, ки Шустан аз dimers мусоидат ва барқарор намудани ҳолати аслии матоъ зарар оғоз бахшид. Дар ин ҳолат сухан дар бораи гуногун нури таъмир ДНК. он ба таври равшан бештар муайян кардем. Мо метавон гуфт, ки таъмири сабук - аз барқарор асл пас аз сохтори зарари ДНК ба нури фош. Бо вуҷуди ин, ин раванд аст, на танҳо ба бартараф намудани зарари мусоидат менамояд.

"Dark" Барқароркунии

Чанде пас аз ифтитоҳи нур таъмири торик ошкор карда шуд. Ин падидаи бе ягон таъсири рентген нури спектри намоён рух медиҳад. Ин тобоварии дар давоми омӯзиши ҳассосияти бактерияњо муайян ултрабунафш рентген ва дар инҷо пайдо шуд, радиатсияи афканишоти иондоркунанда. таъмир ДНК Dark - қобилияти ҳуҷайраҳои ба хориҷ гуна таѓйироти патогенӣ кислотаи ДНК. Вале бояд гуфт, ки ин аст, ки раванди photochemical нест, ки дар муқоиса ба ситонидани нур.

Механизми «торик" тозакунӣ Зарари

Мушоњидањои бактерияњо нишон дод, ки пас аз муддати муайяни баъди организми ягонаи-celled ба ҳузур пазируфт, ки насибе аз ултрабунафш, ки дар натиҷа дар баъзе бахшҳои ДНК зарар диданд, ҳуҷайра равандҳои дохилии он ба таври муайян танзим мекунад. Дар натиҷа, ДНК дигаргун аст, танҳо як пораи бурида аз занҷири умумӣ. Дар натиҷаи аз нав пур камбудиҳо аз кислотањои аминокислотаҳо маводи зарурӣ. Ба ибораи дигар, он resynthesis аз ДНК анҷом дода мешавад. Ифтитоҳи олимон чизе бофтаи таъмир чун торик - ин қадами дигар дар таҳқиқи қобилияти мудофиавии аҷиб чорво ва инсон аст.

Чӣ тавр низоми таъмир

Таҷрибаҳо механизми барқарорсозӣ ва ба ҳастии ин қобилияти нозил кардем, бо истифода аз организмҳои ягонаи-celled анҷом дода шуданд. Аммо равандҳои таъмир хос дар ҳуҷайраҳои ҳайвонот ва одамон зиндагӣ мекунанд. Баъзе одамон аз pigmentosum xeroderma мекашанд. Ин беморӣ аз ҷониби набудани қобилияти ҳуҷайраҳои resynthesize КДН зарар боиси. Xeroderma мерос гирифтаем. Аз он чӣ системаи таъмир аст? Чор ферментҳо, ки нигоҳ медорад раванди таъмир - як helicase ДНК, -ekzonukleaza, polymerase ва -ligaza. Дар аввал ин пайвастагињои қодир ба эътироф зарар ба молекулаҳои занҷири кислотаи ДНК аст. Ин на танҳо эътироф, балки низ ќатъ занҷираи дар ҷои рост, ки ба хориҷ қисмати молекулаи дигаргун карда шудааст. бартараф амонат аст, ки бо як exonuclease ДНК анҷом дода мешавад. Сипас, синтези як қисми нави молекулаи кислотаи ДНК аз кислотањои аминокислотаҳо бо маќсади пурра иваз сегменти вайроншуда. Хуб, ба ин тартиб биологӣ мураккаб бо як фермент ligase ДНК анҷом надодааст. Ин барои замима ба қисми зарар аз молекулаи синтез мешавад. Вақте ки ҳамаи чор ферментҳои кор кардаанд, молекулаи ДНК аст, пурра нав ва тамоми зарари гузашта. Ин аст, ки чӣ тавр осонтар механизмњои кор дар дохили ҳуҷайраҳои зинда.

гурӯҳбандии

Дар ин бора, олимон намудҳои зерини системаи таъмир муайян кардаанд. Онҳо вобаста ба омилњои гуногун фаъол карда мешавад. Инҳо дар бар мегиранд:

1. Пайвастшавӣ.
2. барќароркунї навшудаи.
3. Таъмири heteroduplexes.
4. таъмир Excision.
5. Дар пайвастани ақсои ғайридавлатӣ homologous молекулаҳои КДН.

Ҳамаи организмҳои ягонаи-celled доранд, на камтар аз се системаи enzymatic. Ҳар яки онҳо дорои қобилияти иҷрои раванди барқароршавӣ аст. Ин системаҳо дар бар мегиранд: мустаќим, excision ва postreplicative. Се намуди таъмир ДНК доранд prokaryotes. Тавре ба eukaryotes, он дар ихтиёри онҳо, механизмҳои иловагӣ, ки даъват Мис-mathe ва SOS-таъмир аст. Биология ба таври муфассал њамаи ин гуна худидоракунии шифо маводи генетикии ҳуҷайраҳои баррасї менамояд.

Сохтори механизмҳои иловагӣ

таъмири бевосита - аз он на камтар аз роҳи мураккаб ва даст аз тағйироти эътилолї дар ДНК халос мешавад. Ин аст, ферментҳои махсус анҷом дода мешавад. Бо шарофати ба онҳо, барқарор намудани сохтори молекулаи ДНК, ки хеле зуд аст. Умуман, раванди дар як қадами идома дорад. Яке аз ферментҳои боло methyltransferase O6-methylguanine-ДНК аст. Системаи таъмир Excision - ин намуди худидоракунии шифо кислотаи ДНК, ки дар бар мегирад, буридани берун кислотањои аминокислотаҳо дигаргун карда ва иваз минбаъдаи сайтҳо дубора синтез аст. Ин раванд аст, ки дар чанд марҳила сурат мегирад. Дар рафти таъмир ДНК postreplicative дар сохтори ин молекулаи метавонад дар як занҷираи арзиши холигии ташкил карда мешаванд. Он гоҳ онҳо бо иштироки сафеда RecA баста. Системаи таъмири Postreplicative, ки дар љараёни он камбудии ошкор марҳилаи тағйироти патогенӣ нодир аст.

Кӣ масъул механизми барқарорсозӣ аст

То имрӯз, олимон медонанд, ки чунин як махлуқи оддӣ, монанди омильои дорад, на камтар аз панҷоҳ genes бевосита барои таъмир. Ҳар генофонди масъулият дорад муайян. Инҳо дар бар мегиранд: ошкор, канда гирифтан, синтези, замима, муайян намудани таъсири рентген ултрабунафш, ва ғайра. Мутаассифона, ягон genes, аз ҷумла онҳое, ки барои таъмири равандҳои дар ҳуҷайра аст, ки мавриди тағйироти mutational. Агар ин ҳолат рӯй диҳад, он гоҳ мутатсия бештар дар тамоми ҳуҷайраҳои бадан оғоз карда метавонад.

Дар ДНК зарари хатарнок

Ҳар рӯз, ДНК ҳуҷайраҳои ҷисми мо дар хатари зарар ва тағйиротҳои эътилолї мебошад. Ин аст, омилњои экологї ба монанди мусоидат радиатсионӣ ултрабунафш, иловагињои ѓизої, кимиёвӣ, шароити њарорати, майдони магнитӣ, фишорҳои зиёде, ки дар оғоз равандҳои мушаххас дар бадан, ва бештар. Агар сохтори ДНК канда шудааст, он метавонад ҳуҷайраҳои mutation сахт мегардад ва метавонад ба саратон дар оянда оварда мерасонад. Ин аст, ки бадан як маҷмӯи чорабиниҳо оид ба мубориза бо чунин ҷароҳат аст. Ҳатто агар ферментҳои қодир барои баргаштан ба намуди аслии КДН мебошанд, системаи таъмири берун нигоҳ зарар ба ҳадди ақал.

навшудаи homologous

Мо мефаҳмем, ки чӣ аст. Навшудаи мубодилаи маводи генетикиро дар холигии ва мураккаб молекулаҳои кислотаи ДНК аст. Дар мавриди он ҷо ҳастанд, танаффус дар ДНК вуҷуд дорад, раванди навшудаи homologous шурӯъ мешавад. Дар давоми он порае аз ду молекулаҳои табодули назар карданд. Бо ин сохтори аслии аниқ барқарор намудани кислотаи ДНК. воридшавии ДНК метавонад дар баъзе ҳолатҳо рӯй медиҳад. Тавассути раванди навшудаи имконпазир аст, ки ба њамгироии ду унсурҳои гуногун.

Механизми барқарорсозии бадан ва саломатӣ

Дар таъмир - он шарти ба фаъолияти мўътадили бадан аст. Шуда истодааст мавриди рӯз ва таҳдидҳои соатбайъ зарари ДНК ва мутатсия, сохтори multicellular adapts ва наҷот. Ин ҳам бо сабаби ба системаи таъмир таъсис дода рух медиҳад. Набудани тобоварии муқаррарӣ боиси mutation бемориҳо ва нуќсонњо дигар. Инҳо дар бар мегиранд гуногуни патология, саратоншиносон ва ҳатто пиршавии худ. беморињои ба кўча сабаби ташаннуҷ таъмири метавонад ба омосҳои ашаддї шадид ва дигар нуќсонњо дар организм оварда мерасонад. Акнун баъзе бемориҳои вобаста ба системаҳои таъмир ДНК malfunctioning аст, муайян карда мешавад. Ин аст, ки барои мисол, бемориҳои пайдошудаи Cockayne, xeroderma, nonpolyposis саратон Колон, Trichothiodystrophy ва баъзе саратони.