Reparācija: kas tas ir? DNS reparācijas mehānismiem

Reparācija - dzīvā šūna īpašums tikt galā ar dažādiem DNS bojājumus. Jo ārpasaules ir daudzi faktori, kas var izraisīt neatgriezeniskas izmaiņas dzīviem organismiem. Lai saglabātu savu integritāti, lai izvairītos no patoloģisko mutācijas un nesaderīga ar dzīvi, ir jābūt sistēmai sevis atgūšanas. Kā tas pārkāpis integritāti ģenētiskā materiāla šūnas? Apsveriet šo jautājumu sīkāk. Arī uzzināt, kādi ir organisma remonta mehānismi un kā viņi strādā.

Novirzes DNS

Dezoksiribonukleīnskābes molekula var atlauztas uz biosintēzi, kā arī reibumā kaitīgu vielu. Starp negatīviem faktoriem, it īpaši, ietver temperatūru vai fizisko izturību dažādas izcelsmes. Ja lūzums notika, šūnu atlīdzināšana process sākas. Šādi sākas atjaunošanu sākotnējā struktūru DNS molekulas. Par atlīdzību atbilstoši konkrētām fermentu kompleksi, kuri atrodas šūnās. Kopš nespēju atsevišķu šūnu veikt dažas atveseļošanās saistīta slimība. Zinātne, kas pēta procesus remonts, - ir bioloģija. Ietvaros disciplīna veica daudz pārbaudes un eksperimentus, kuru dēļ tā kļūst vieglāk saprast atgūšanas procesu. Jāatzīmē, ka mehānismi DNS remonts ir ļoti interesants, jo vēstures atklāšanu un izpēti par šīs parādības. Kādi faktori veicina sākumā atgūšanu? Lai sāktu šo procesu, ir nepieciešams, ka DNS stimulators ietekmējis audu atjaunošanos. Kas tas ir, daudz aprakstīt zemāk.

Vēsture atklāšana

Šis pārsteidzošais parādība sāka pētīt amerikāņu zinātnieks Kellner. Pirmā nozīmīgā atklājums par braucienu izpētes remonta ir kļuvusi šāda parādība kā photoreactivation. Šis termins Oficiants sauc kaitējuma mazināšanas efektu UV apstarošanu un pēc apstrādāts ievainoti šūnu spilgtu gaismas plūsmas redzamā spektra starojumu.

"Gaismas atgūšana"

Vēlāk pēta Kellner ieguva loģisks turpinājums darbos amerikāņu biologi Setlou Ruperts un daži citi. Pateicoties darbam šīs grupas zinātnieku ir droši konstatēts, ka photoreactivation ir process, kas sākās ar īpašu vielu - fermentu, kas katalizē šķelšanu timīna dinēra. Tas ir tie, kas, kā izrādījās, bija izveidotas gaitā eksperimentiem ar ultravioleto gaismu. Tādējādi spilgti redzamās gaismas uzsāka darbību fermenta, kas veicināja šķelšanos dinēra un atjaunotu sākotnējo stāvokli bojāto audu. Šajā gadījumā mēs runājam par gaismas dažādiem DNS remonts. Mēs skaidrāk definēt. Mēs varam teikt, ka gaisma remonta - ir atjaunot sākotnējā pakļauti gaismas pēc struktūras DNS bojājumus. Tomēr šis process ir ne tikai ieguldījumu likvidēšanu traumas.

"Dark" atgūšana

Kādu laiku pēc atklāšanas gaismas tika konstatēta tumši remonts. Šī parādība notiek bez jebkādas ietekmes no gaismas stariem redzamā spektrā. Šī elastība tika konstatēts pētījumā jutīgums konkrētu baktērijas ultravioletajiem stariem un laikā jonizējošo starojumu. Tumši remonts DNS - spēja šūnu noņemt patogēna mainiet dezoksiribonukleīnskābes. Bet tas ir jāsaka, ka tas nav fotoķīmisko procesu, atšķirībā no gaismas atveseļošanos.

Mehānisms "tumšās" bojājums Talkā

Novērojumi baktērijām parādīja, ka pēc kāda laika pēc vienšūnas organisma saņēma daļu no ultravioleto, kā rezultātā dažās sadaļās DNS tika bojāta, šūnu regulē savus iekšējos procesus noteiktā veidā. Tā rezultātā, modificēts DNS ir vienkārši gabals izgriezts no kopējā ķēdē. Rezultātā atkārtoti aizpildītu tukšumus no aminoskābēm, kas nepieciešami materiālu. Citiem vārdiem sakot, tā veica resynthesis DNS. Atklāšana zinātnieku tādas lietas kā tumšs remonts audu - tas ir vēl viens solis, izpētot apbrīnojamo aizsardzības spējas dzīvnieku un cilvēku.

Kā darbojas remonta sistēmas

Eksperimenti ir atklājuši mehānismus atgūšanas un pastāvēšanu šo spēju, tika veikti, izmantojot vienšūnas organismi. Bet remonta procesi ir raksturīgi dzīvo šūnu dzīvniekiem un cilvēkiem. Daži cilvēki cieš no xeroderma pigmentosum. Šī slimība izraisa trūkst spēju šūnu resynthesize bojāta DNS. Xeroderma iedzimta. Par to, kas ir remonta sistēma? Four ferments, kas notur labošanas procesu - DNS helikāzes, -ekzonukleaza, polimerāze un -ligaza. Pirmais no šiem savienojumiem ir spējīgs atpazīt bojājumus pie ķēdes molekulām dezoksiribonukleīnskābes. Tas ne tikai atzīst, bet arī samazina ķēdes īstajā vietā, lai noņemtu sadaļu modificētā molekulas. Deposit noņemšana tiek veikta ar DNS eksonukleāzes. Next, sintēze jaunu porciju, dezoksiribonukleīnskābes molekulas no aminoskābēm ar mērķi, lai pilnīgi aizstāt bojāto segmentu. Nu finale šis komplekss bioloģiskos procedūras veic ar DNS ligāze fermentu. Tā ir atbildīga par piestiprināšanai pie bojāto daļu sintezētās molekulas. Pēc tam, kad visi četri fermenti ir darījuši savu darbu, tad DNS molekula ir pilnībā atjaunota un visi bojājumi no pagātnes. Tas ir veids, kā veiksmīgi darbojas mehānismi laikā dzīvo šūnu.

klasifikācija

Šajā brīdī, zinātnieki ir noteikuši šādus remonta sistēmu tipus. Tie ir aktivizēta, atkarībā no dažādiem faktoriem. Tie ir šādi:

1. Atjaunošanas.
2. Rekombinācijas atgūšana.
3. Remonts heteroduplexes.
4. Izgriešanas remonts.
5. Ar non-homologu galiem DNS molekulu atkalapvienošana.

Visi vienšūnas organismi ir vismaz trīs enzīmu sistēmām. Katrs no tiem ir spēja īstenot atjaunošanas procesu. Šīs sistēmas ietver: tiešā, izgriešana un postreplicative. Trīs veidu DNS remonts ir prokariotiem. Attiecībā uz eikariotiem, tas ir viņu rīcībā, papildu mehānismi, kurus sauc par Miss-mathe un Sos-remonts. Bioloģija sīki izskatīja visus no šiem pašārstēšanās ģenētiskā materiāla šūnu veidu.

Struktūra papildu mehānismus

Tiešā remonts - tas ir mazāk sarežģīts veids, kā atbrīvoties no patoloģiskas izmaiņas DNS. Tā tiek veikta specifiskus fermentus. Pateicoties viņiem, atjaunošana struktūras DNS molekulas ir ļoti ātri. Parasti šis process norit vienā solī. Viens no iepriekš minētajiem enzīmiem ir O6-metilguanīnu-DNS metiltransferāzes. Izgriešana remonta sistēma - tas ir sevis dziedināšanas dezoksiribonukleīnskābes, kas ietver izgriežot modificētos aminoskābes, un pēc tam nomainot to atkārtoti sintezēts vietām veidu. Šis process tiek veikts vairākos posmos. postreplicative DNS remonta struktūrā šīs molekulas laikā var tikt izveidots kā robs vērtību ķēdē. Tad viņi slēdza ar piedalīšanos Reča proteīnu. Postreplicative remonta sistēma ir unikāla, jo tās procesā trūkst fāze patogēno izmaiņām.

Kurš ir atbildīgs par atgūšanas mehānisms

Līdz šim, zinātnieki zina, ka šāds vienkāršs radījums, tāpat kā E. coli, ir ne mazāk kā piecdesmit gēnu tieši remontu. Katrs gēns ir noteiktus pienākumus. Tie ietver: atklāšanas, izvešana sintēzi, pieķeršanos identifikāciju ietekmi UV stariem, un tā tālāk. Diemžēl visas gēni, ieskaitot tos, kas ir atbildīgi par remonta procesiem šūnā, pakļaut mutāciju izmaiņām. Ja tas notiek, tad viņi sākt biežāk mutācijas visās šūnās.

Bīstami bojājumi DNS

Katru dienu DNS mūsu ķermeņa šūnām ir risks bojājumu un patoloģiskas izmaiņas. Tas veicināja vides faktori, piemēram, ultravioleto starojumu, pārtikas piedevām, ķīmisko vielu, temperatūras svārstībām, magnētiskā lauka, daudzi uzsver, ka iniciēt konkrētus procesus organismā, un vairāk. Ja DNS struktūra ir bojāta, tas var izraisīt nopietnas mutācijas šūnas un var izraisīt vēzi nākotnē. Tas ir iemesls, kāpēc ķermenis ir pasākumu komplekss, kas nodarbojas ar šādām traumām. Pat ja fermenti nespēj atgriezties pie sākotnējā izskatā DNS, remonta sistēma darbojas, lai saglabātu kaitējumu līdz minimumam.

homologu rekombinācijas

Mēs saprotam, kas tas ir. Rekombinācijas ir ģenētiskā materiāla apmaiņa spraugā un maisījumu molekulām dezoksiribonukleīnskābes. Gadījumā, ja ir pārtraukumi DNS, homologu rekombinācija process sākas. Laikā tas tiek apmainīts fragmenti no divām molekulām. Ar šo precīzi atjaunota sākotnējā struktūrā dezoksiribonukleīnskābes. izplatība DNS var notikt dažos gadījumos. Izmantojot procesu krustmija ir iespējams integrēt divus dažādus elementus.

Mehānisms ķermeņa un veselības atgūšanai

Remonts - tas ir priekšnosacījums normālai darbībai organismā. Tiek pakļauti katru dienu un stundu draudi DNS bojājumus un mutācijas, daudzšūnu struktūra pielāgojas un izdzīvo. Tas notiek arī sakarā ar izveidoto remonta sistēma. Normālās elastīguma trūkums izraisa slimību mutācijas un citas patoloģijas. Tie ietver dažādas patoloģijas, onkoloģijā un pat novecošanās pati. Iedzimto slimību dēļ traucējumus remonts var izraisīt smagas ļaundabīgiem audzējiem un citām novirzēm no organisma. Tagad noteikti atsevišķas slimības, ko izraisa nepareizi ir DNS remonta sistēmu. Tie ir, piemēram, slimības, piemēram, Cockayne sindroms, xeroderma, nonpolyposis resnās zarnas vēzi, Trichothiodystrophy un dažu vēža.