Репарација: шта је ово? ДНК поправке механизми

Оправка - живе ћелије својство да се баве различитим оштећења ДНК. У спољашњем свету постоје многи фактори који могу изазвати неповратне промене у живим организмима. Да очувају свој интегритет, како би се избегло патолошке мутације и неспојива са животом, мора постојати систем само-опоравка. Пошто је кршио интегритет генетског материјала у ћелији? Сматрај ово питање у више детаља. Такође, сазнали шта су поправке механизми тела и како они раде.

Абнормалности у ДНК

молекул деокирибонуцлеиц киселина може бити сломљен у току биосинтезе као и под утицајем штетних материја. Међу негативне факторе, нарочито укључују температуру или физичку снагу различитог порекла. Ако је дошло до прелома, процес репарација ћелија почиње. Тако почиње рестаурацију оригиналне структуре ДНК молекула. За поправке испуњавају одређене комплексе ензима који су присутни унутар ћелија. Јер се немогућношћу појединачних ћелија за обављање неке опоравак повезане болести. Наука која проучава процесе поправке, - је биологија. У оквиру дисциплина спроводи много тестова и експеримената, према којима се због постаје лакше да разумеју процес опоравка. Треба напоменути да су механизми ДНК поправке су веома интересантни, јер историји откривања и проучавање овог феномена. Који фактори доприносе почетка опоравка? Да покрене процес, потребно је да ДНК стимуланс утиче поправку ткива. Шта је то, још описати у наставку.

Историја открића

Овај изненађујуће феномен почео да студира амерички научник Келлнер. Прво значајно откриће на путу истраживања поправке постао такав феномен као пхотореацтиватион. Овај термин Ваитер зове штете ефекат редукције УВ зрачење и накнадно третирају повређених ћелијском јаком струјом светлости зрачења видљивог спектра.

"Светло опоравак"

Касније студије Келнер има логичан наставак у делима америчких биолога Сетлоу, Руперт и неке друге. Захваљујући раду ове групе научника је поуздано утврђено да пхотореацтиватион је процес који је започео са посебним супстанце - ензим који катализује цепање тимин димери. Они су ти који, како се испоставило, формиране су у току експеримента, под ултраљубичастим светлом. Тако светао видљива светлост покренула акцију ензима, који промовише цепање димера рестаурације оригиналне стање оштећено ткиво. У овом случају говоримо о светлости различитих ДНК поправке. Ми га дефинисати јасније. Можемо рећи да је светло поправка - обнавља оригинални изложен светлости после структуре оштећења ДНК. Међутим, овај процес не само доприноси отклањању повреде.

"Тамно" опоравак

Неко време након отварања светлости је детектован тамно поправку. Овај феномен се јавља без икаквог ефекта светлосних зрака видљивог спектра. Ова отпорност је пронађен током студије осетљивости одређених бактерија ултраљубичастих зрака и јонизујуће зрачење. Дарк репаир ДНА - способност ћелија да се одстрани сав патогеним промену деоксирибонуклеинску киселину. Али мора се рећи да ово није фотохемијских процес, за разлику од светлости опоравка.

Механизам "тамне" Дамаге Цлеануп

Запажања бактерија су показали да после извесног времена након једноћелијски организам добио део ултраљубичасте, резултира у неким деловима ДНК биле оштећене, ћелија регулише њен унутрашњи процес на одређени начин. Као резултат тога, модификована ДНК је једноставно комад исечен из заједничког ланца. Добијени поново попуне празнине аминокиселина неопходног материјала. Другим речима, носио доказано ресинтезом ДНК. Отварање научника таква ствар као мрак поправка ткива - то је још један корак у истраживању невероватне одбрамбене способности животиња и човека.

Како систем за поправку

Експерименти су открили механизме опоравка и само постојање ове могућности, извршено коришћењем једноћелијски организми. Али поправке процеси су присутни у живим ћелијама животиња и људи. Неки људи пате од ксеродерма пигметосум. Ова болест узрокована недостатком способности ћелија ресинтхесизе оштећене ДНК. Ксеродерма наследио. Шта је поправка система? Четири ензим који држи процес оправке - ДНК хеликазе, -екзонуклеаза, полимераза и -лигаза. Први од ових једињења може да препозна штету молекулима ланца дезоксирибонуклеинске киселине. То не само да признаје, али и сече ланац на правом месту, да би се уклонио део модификованог молекула. уклањање депозит се изводи са ДНК егзонуклеазом. Следеће, синтеза новог дела молекула дезоксирибонуклеинске киселине од аминокиселина са циљем да потпуно замени оштећени сегмент. Па финале Овај комплекс биолошке процедуре изводе са ензимом ДНК лигаза. Он је одговоран за прилогу оштећене делу синтетизованог молекула. Када сва четири ензими су урадили свој посао, ДНК молекул је потпуно ажуриран и сва оштећења прошлости. Тако је глатко ради механизме у живим ћелијама.

класификација

У овом тренутку, научници су идентификовали следеће врсте поправке система. Они се активирају у зависности од различитих фактора. Ово укључује:

1. Реактивација.
2. Рекомбинација опоравак.
3. Ремонт хетеродуплексима.
4. Екцисион поправка.
5. Уједињења нехомологе крајевима ДНК молекула.

Све једноћелијски организми имају најмање три ензимских система. Сваки од њих има способност да спроведе процес опоравка. Ови системи су: директна, одстрањивање и постреплицативе. У три врсте ДНК поправке имају Прокариотес. Што се тиче еукариота, је на располагању, додатних механизама, који се називају Мис-Матхе и СОС-поправка. Биологија детаљно размотрене у свим овим врстама само-исцељења генетског материјала ћелија.

Структура додатне механизме

Директна поправка - то је најмање компликован начин ослобађања од патолошких промена у ДНК. Се изводи специфичне ензиме. Захваљујући њима, обнова структуре ДНК молекула је врло брзо. Генерално, процес одвија у једном кораку. Један од наведених ензима О6-метилгуанин-ДНА метхилтрансферасе. Екцисион репаир систем - ово је врста само-исцељења дезоксирибонуклеинске киселине, који укључује исецање модификоване аминокиселине, и накнадну замену њихових поновног синтетизује локацијама. Овај процес се одвија у неколико фаза. Током постреплицативе ДНК поправке у структури овог молекула може бити формиран у јаз ланцу вредности. Онда су затворене са учешћем реца протеина. Постреплицативе репаир систем је јединствен по томе његов процес недостаје детекција фазне патогених промена.

Ко је одговоран за механизам за опоравак

До данас, научници знају да тако једноставна створење, као и Е. цоли, нема мање од педесет гена директно за поправку. Сваки ген има одређене одговорности. Ово укључује: детекција, уклањање, синтеза, прилог, идентификација ефеката УВ зрака, и тако даље. Нажалост, било гени, укључујући и оне који су одговорни за поправке процесе у ћелији, подвргнути мутацији променама. Ако се то деси, онда су покренути чешће мутације у свим ћелијама тела.

Опасна оштећења ДНК

Сваки дан, ДНК наших телесних ћелија су у опасности од оштећења и патолошких промена. Ово је омогућено факторима околине као што су ултравиолетно зрачење, адитива, хемикалија, екстремне температуре, магнетног поља, бројне стресове које иницирају конкретне процесе у телу, и више. Ако се прекине ДНК структуре, то може изазвати озбиљне мутације ћелија и може да доведе до рака у будућности. То је разлог зашто је тело комплекс мера да се бави таквим повредама. Чак и ако су ензими нису у могућности да се врати у првобитни изглед ДНК, ремонт систем ради како би држати штету на минимум.

хомологна рекомбинација

Ми ћемо разумети шта је то. Рекомбинација је размена генетичког материјала у празнине и сложених молекула дезоксирибонуклеинске киселине. У случају када постоје прекиди у ДНК, процес хомологне рекомбинације почиње. Током је размењен фрагменте два молекула. Са овим прецизно обновљене оригиналну структуру дезоксирибонуклеинске киселине. продирање ДНК могу појавити у неким случајевима. Кроз процес рекомбинације је могуће интегрисати два различита елемента.

Механизам опоравка тела и здравља

Поправка - то је предуслов за нормално функционисање организма. Подвргнута дневно и сатних претње ДНК оштећења и мутације, мултицелуларно структуру прилагођава и преживи. Ово се дешава и због утврђеном поправке система. Недостатак нормалног еластичности узрокује мутацију болести и других абнормалности. Ово укључује разне патологије, онкологије, па чак се старење. Наследне болести због сметње поправке може довести до озбиљних малигне туморе и друге абнормалности организма. Сада идентификовани одређених болести изазваних неисправних је за поправку система ДНК. То су, на пример, болести као Цоцкаине синдрома, ксеродерма, нонполипосис рак дебелог црева, Трицхотхиодистропхи и неке врсте рака.