Репарација: што е ова? Механизми на поправка на ДНК

Видео: На мозокот. механизми за поправка на ДНК

Репарација - една жива клетка имот за да се справи со различни оштетување на ДНК. Во надворешниот свет, постојат многу фактори кои можат да предизвикаат неповратни промени во живите организми. За да се зачува нивниот интегритет, за да се избегне патолошки мутации и некомпатибилни со животот, мора да има систем од само-наплата. Како што се повредил интегритетот на генетскиот материјал на клетката? Сметаат дека ова прашање подетално. Исто така, да дознаете што се механизмите за поправка на телото и како тие работат.

Видео: Фелипе Кортез. Меѓународно признавање на студиите за поправка на ДНК

Абнормалности во ДНК

молекула деоксирибонуклеинска киселина Тоа може да бидат скршени во текот на биосинтезата како и под влијание на штетни материи. Меѓу негативните фактори, особено, вклучуваат температура или на физичка сила од различно потекло. Ако се случи фрактура, процесот на репарација мобилен започнува. Така почнува обновата на оригиналната структура ДНК молекули. За поправка се задоволат специфични ензимски комплекси кои се присутни во клетките. Со оглед на неможноста на индивидуалните клетки за извршување на некои обновување поврзани болести. Науката која ги проучува процесите на поправка, - е биологија. Во рамките на дисциплина врши многу тестови и експерименти, поради што станува полесно да се разбере процесот на закрепнување. Треба да се напомене дека механизмите на поправка на ДНК се многу интересни, како историјата на откривање и истражување на оваа појава. Кои фактори придонесуваат за почетокот на закрепнување? За да почнете со процесот, потребно е дека ДНК стимулатор погодени ткиво поправка. Што е тоа, повеќе опишуваат подолу.

Историја на откривање

Овој изненадувачки феномен почнал да го проучува американскиот научник Келнер. Првиот значајно откритие на пат на истражување поправка стана таков феномен како photoreactivation. Овој термин Келнер повика за намалување на штети ефект на ултравиолетово зрачење во следните обработка на оштетените клетки светла протокот на светлината видлива радијација спектар.

"светлина за обновување"

Подоцна проучува Келнер доби логично продолжение во делата на американските биолози Setlou, Руперт и некои други. Благодарение на работата на оваа група на научници е со сигурност да се утврди дека photoreactivation е процес кој е започната од страна на специјална материја - ензим кој го катализира раскинувањето на тимин димери. Тоа се оние што, како што се испостави, биле формирани во текот на експериментите под ултравиолетова светлина. Така светла видлива светлина започна дејството на ензимот, која ја промовираше раскинувањето на димери и се врати во оригиналната состојба на оштетените ткива. Во овој случај ние зборуваме за светлина спектар на поправка на ДНК. Ние тоа го дефинира појасно. Можеме да кажеме дека светлината поправка - е враќањето на оригиналните изложени на светлина по структурата на ДНК оштетување. Сепак, овој процес не само што придонесува за отстранување на повредата.

"темната" обновување

Некое време по отворањето на светлината е откриен темно поправка. Овој феномен се случува без ефект на светлосните зраци од видливиот спектар. Оваа флексибилност е пронајден за време на студијата на чувствителноста на одредени бактерии на ултравиолетови зраци и јонизирачко зрачење. Темно поправка на ДНК - способноста на клетките да се отстранат сите патогени промени деоксирибонуклеинска киселина. Но, тоа мора да се каже дека ова не е фотохемиски процес, за разлика од наплата на светлината.

механизам "темно" оштетување Cleanup

Тврдењето на бактерии покажа дека по одредено време по едноклеточни организми добиле дел од ултравиолетовата, што резултира во некои делови од ДНК се оштетени, во ќелијата уредува внатрешните процеси во одреден начин. Како резултат на тоа, на пат е изменета ДНК е само парче намали од заеднички синџир. Како резултат на ре-пополни празнините на амино киселини неопходни материјал. Со други зборови, тоа врши ресинтеза на ДНК. Отворање на научниците такво нешто како темно ткиво поправка - ова е уште еден чекор во истражувањето на неверојатни одбранбени способности на животните и на луѓето.

Како функционира системот за поправка

Експериментите откри механизми на обновување и на самото постоење на оваа можност, се врши со користење на едноклеточни организми. Но, процесот на поправка се својствени во живите клетки на животните и луѓето. Некои луѓе страдаат xeroderma pigmentosum. Оваа болест е предизвикана од недостаток на способноста на клетките resynthesize оштетена ДНК. Ксеродерма наследни. На она што е поправка на системот? Четирицифрена ензим, која го задржува процесот на поправка - ДНК хеликаза, -ekzonukleaza, полимераза и -ligaza. Првата од овие соединенија е во состојба да го признае штета на молекулите на синџир на деоксирибонуклеинска киселина. Тоа не само што признава, но, исто така, намалување на синџирот на право место, да се отстрани делот на пат е изменета молекула. отстранување на депозити се врши со помош на ДНК exonuclease. Следно, синтеза на нов дел на молекулата деоксирибонуклеинска киселина од амино киселини, со цел да ги заменат целосно оштетен сегмент. Па ова финале сложени биолошки постапки извршени со ДНК лигаза ензим. Тој е одговорен за прицврстување на оштетениот дел од синтетизираниот молекул. Откако сите четири ензими ја завршија својата работа, ДНК молекулата е целосно ажурирани и сите штети од минатото. Ова е како глатко работни механизми во живите клетки.

класификација

Во овој момент, научниците идентификуваа следните видови на поправка системи. Тие се активираат во зависност од различни фактори. Тие вклучуваат:

1. Повторно вклучување.
2. обновување рекомбинација.
3. Поправка на heteroduplexes.
4. ексцизија поправка.
5. Обединувањето на не-хомологни краја на ДНК молекули.

Сите едноклеточни организми имаат најмалку три ензимски системи. Секој од нив има способност за спроведување на процесот на опоравување. Овие системи вклучуваат: директни, ексцизија и postreplicative. Три вида на поправка на ДНК имаат prokaryotes. Што се однесува до еукариоти, тоа е на располагање, дополнителни механизми, кои се нарекуваат Мис-Máthé и СОС-поправка. Биологија испитуваат во детали сите овие видови на само-лекување на генетскиот материјал на клетките.

Видео: поправка на ДНК. 528gts, 731gts, 732gts, 20.000 Hz. Изохрони тонови.

Структура дополнителни механизми

Директен поправка - тоа е најмалку комплициран начин да се ослободиме од патолошки промени во ДНК. Тоа се врши со посебни ензими. Благодарение на нив, реставрација на структурата на ДНК молекулата е многу брзо. Општо земено, процесот се одвива во еден чекор. Еден од над ензими е O6-methylguanine-DNA метилтрансфераза. систем ексцизија поправка - ова е вид на само-лекување на деоксирибонуклеинска киселина, која вклучува кроење на пат е изменета на амино киселини, а потоа и замена на нивното повторно синтетизира сајтови. Овој процес се одвива во неколку фази. Во текот postreplicative поправка на ДНК во структурата на оваа молекула може да биде формирана во синџирот на вредност јаз. Потоа се затвори со учество на АКН протеини. Postreplicative поправка на системот е уникатна по тоа што процесот нема фаза откривање на патогени промени.

Кој е одговорен за механизмот за обновување

До денес, научниците знаат дека таква едноставна суштество, како E. coli, нема помалку од педесет гени директно за поправка. Секој ген има одредени одговорности. Тие вклучуваат: откривање, отстранување, синтеза, приврзаност, идентификација на ефектите на УВ зраци, и така натаму. За жал, секоја гени, вклучувајќи ги и оние кои се одговорни за процесите на поправка во ќелија, подложен на мутациони промени. Ако тоа се случи, тогаш тие започне почести мутации во сите клетки на телото.

Видео: геномска медицина - Константин Severinov

опасни оштетување на ДНК на

Секој ден, ДНК на нашето тело клетки се изложени на ризик од повреда и патолошки промени. Ова е олеснета од страна на такви фактори на животната средина, како ултравиолетово зрачење, прехранбени адитиви, хемикалии, екстремни температури, магнетно поле, бројни стресови кои иницираат одредени процеси во телото, и многу повеќе. Доколку структурата на ДНК е скршен, тоа може да предизвика сериозни мутација клетки и може да доведе до рак во иднина. Тоа е причината зошто на телото е комплекс од мерки за да се справи со таквите повреди. Дури и ако ензими не се во можност да се врати на оригиналниот изглед на ДНК, поправка на системот работи надвор да се задржи штета на минимум.

хомологна рекомбинација

Ние ќе се разбере што е тоа. Рекомбинација е размена на генетскиот материјал во празнината и соединението молекули на деоксирибонуклеинска киселина. Во случај кога има прекини во ДНК, хомологна рекомбинација процес започнува. За време таа се разменува фрагменти од две молекули. Со ова точно врати оригиналната структура на деоксирибонуклеинска киселина. пенетрација на ДНК може да се случи во некои случаи. Преку процесот на рекомбинација е можно да се интегрираат во две различни елементи.

Механизмот на наплата на телото и здравјето

Поправка - тоа е предуслов за нормално функционирање на телото. Да бидат подложени на дневна и часовна закани оштетување на ДНК и мутации, повеќеклеточни структура се прилагодува и опстојува. Ова се случува, исто така, се должи на воспоставен систем за поправка. Недостатокот на нормална отпорноста предизвикува мутација болеста и други абнормалности. Овие вклучуваат различни патологија, онкологија, па дури и самиот стареење. Наследни болести поради нарушувања на поправка може да доведе до тешка малигни тумори и други абнормалности на организмот. Сега идентификувани одредени болести предизвикани од дефект е системи за поправка на ДНК. Овие се, на пример, болести како синдром Cockayne, ксеродерма, неполипозен рак на дебелото црево, Trichothiodystrophy и некои видови рак.