Reparation - en egenskab ved levende celler til at bekæmpe de forskellige DNA-skader.I omverdenen er der mange faktorer, der kan forårsage uoprettelige ændringer i en levende organisme.For at bevare sin integritet og undgå patologiske mutationer uforenelige med liv, skal der være et system af selv-opsving.Da den krænkede integriteten af det genetiske materiale af celler?Overvej dette spørgsmål nærmere.Også finde ud af, hvad er kroppens reparations mekanismer og hvordan de fungerer.
Abnormiteter i DNA
deoxyribonucleinsyremolekyle kan brydes i løbet af biosyntesen samt under indflydelse af skadelige stoffer.Negative faktorer i særdeleshed omfatte temperatur eller fysiske kræfter af forskellig oprindelse.Hvis der er forekommet dette svigt cellen begynder reparationsprocessen.Så begynder genoprettelse af den oprindelige struktur af DNA-molekylet.Til erstatning opfylde specifikke enzymsystemer stede i cellerne.Med den manglende evne til at udføre genopretning af de individuelle celler er tilsluttet, nogle af sygdommen.Den videnskab, som studerer de processer af reparation - er biologi.Inden den disciplin, vi gennemført en masse tests og eksperimenter, skyldes som det bliver lettere at forstå helbredelsesprocessen.Det skal bemærkes, at mekanismerne for DNA-reparation er meget interessant som historie opdagelsen og undersøgelse af dette fænomen.Hvilke faktorer bidrager til begyndelsen af opsvinget?For at starte processen, er det nødvendigt, at DNA stimulator påvirkede væv reparation.Hvad er det, fortælle lidt mere detaljeret nedenfor.
historie opdagelse
Denne overraskende fænomen begyndte at studere amerikansk videnskabsmand Kellner.Den første betydelige opdagelse i den måde undersøgelsen var reparation af sådant fænomen som fotoreaktivering.Dette udtryk Kellner kaldes den virkning, at skadevirkningerne af ultraviolet stråling i den efterfølgende bearbejdning af beskadigede celler lyse strøm af lys i det synlige spektrum.
"Light Recovery"
senere undersøgelser Kellner fik en logisk fortsættelse i værker af amerikanske biologer Setlou, Rupert og andre.Takket være arbejdet i denne gruppe af forskere er blevet pålideligt fastslået, at fotoreaktivering er en proces, der er startet af en særlig ingrediens - et enzym, der katalyserer spaltningen af thymin dimerer.De, som det viste sig, blev dannet i løbet af forsøgene under påvirkning af ultraviolet lys.Dette lyse synligt lys løb virkningen af enzymet, som bidrog til en opdeling af dimerer og gendanne den oprindelige tilstand af det beskadigede væv.I dette tilfælde taler vi om en lys udvalg af DNA-reparation.Vi definerer det mere tydeligt.Det kan siges, at reparationen af lys - dette opsving, når de udsættes for lys efter den oprindelige struktur af DNA skader.Imidlertid er denne proces ikke kun bidrage til fjernelse af defekter.
"Den mørke" nyttiggørelse
Kort efter åbningen af lyset er blevet detekteret mørkt reparation.Dette fænomen forekommer uden nogen indflydelse af lysstråler i det synlige spektrum.Denne modstandskraft blev fundet under efterforskningen af nogle bakterier følsomhed over for ultraviolette stråler og ioniserende stråling.Mørke reparation af DNA - er cellernes evne til at fjerne eventuelle patogene ændringer af deoxyribonukleinsyre.Men det må siges, at dette ikke er en fotokemisk proces, i modsætning til på baggrund af genopretning.
mekanisme "mørke" Damage Cleanup
Observationer af bakterier har vist, at efter en vis tid efter encellede organisme modtaget en del af det ultraviolette, således at nogle dele blev beskadiget DNA, cellen regulerer dens interne processer på en bestemt måde.Som et resultat af den modificerede DNA-stykke skæres af et fælles kæde.De resulterende huller som er nødvendigt for at re-fill materiale fra aminosyrer.Med andre ord, re-syntese af DNA udføres.Opdagelsen af forskere sådan noget som mørk reparation væv - det er endnu et skridt i at udforske de fantastiske defensive evner dyret og mennesket.
Hvordan reparationen systemet
forsøg har afsløret de mekanismer for inddrivelse og selve eksistensen af denne magt indehaves af en encellede organismer.Men reparationsprocesser forbundet med levende celler fra dyr og mennesker.Nogle mennesker lider af xeroderma pigmentosum.Denne sygdom er forårsaget af en manglende evne til celler resynthesize beskadiget DNA.Xeroderma arvede.Af, hvad der er reparation system?Fire af enzymet, som holder reparationsprocessen - en DNA helicase, -ekzonukleaza, polymerase og -ligaza.Den første af disse forbindelser er i stand til at detektere skader på molekyler af desoxyribonukleinsyre.Det erkender ikke blot, men også skærer kæden på det rette sted, for at fjerne den del af det modificerede molekyle.Depositum fjernelse udføres med en DNA-exonuclease.Dernæst til syntesen af en ny sektion af molekylet med deoxyribonukleinsyre af aminosyrerne med det formål fuldstændigt at erstatte det beskadigede segment.Godt, slutakkord af komplekset biologiske udført med enzymet DNA-ligase.Den er ansvarlig for binding til den beskadigede del af det syntetiserede molekyle.Når alle fire enzymer har gjort deres arbejde, er DNA-molekylet fuldstændigt opdateret og alle de skader i fortiden.Så glat arbejder mekanismer inden den levende celle.
Klassifikation
øjeblikket forskere er følgende sorter reparere systemer.De aktiveres afhængigt af forskellige faktorer.Disse omfatter:
- reaktivering.
- Rekombination opsving.
- Reparation heteroduplexer.
- excision reparation.
- genforening af ikke-homologe ender af DNA-molekyler.
alle encellede organismer have mindst tre enzymsystemer.Hver af dem har evnen til at udføre gendannelsesprocessen.Disse systemer omfatter: direkte, udskæring og postreplicative.De tre typer af DNA-reparation er prokaryoter.Som for eukaryoter, er til deres rådighed, yderligere mekanismer, som kaldes Miss-Mathe og Sos-reparation.Biologi undersøgt i detaljer alle disse former for selv-reparation af det genetiske materiale af celler.
struktur yderligere mekanismer
Direkte reparation - det er den mindst komplicerede måde at slippe af de patologiske forandringer i DNA'et.Den udføres særlige enzymer.Takket være dem, gendanne strukturen af DNA-molekylet er meget hurtig.Sædvanligvis foregår i ét trin.En af de ovennævnte enzymer er O6-methylguanine-DNA methyltransferase.Excision reparation-system - en slags selv-heling af deoxyribonukleinsyre, som indebærer at skære de modificerede aminosyrer og deres efterfølgende genindførte syntetiseret udskiftning websteder.Denne proces udføres i flere etaper.Under postreplicative DNA-reparation i strukturen af molekylet kan formes til en enkelt hul værdikæde.Så lukkede med deltagelse af proteinet RecA.Postreplicative reparationssystem er unik ved, at dens fremgangsmåde ikke er fasedetektering af patogene ændringer.
Hvem er ansvarlig for inddrivelse mekanisme
Hidtil har forskerne vidst, at sådan en simpel skabning, ligesom E. coli, har mindst halvtreds gener direkte til reparation.Hvert gen udfører bestemte funktioner.Disse omfatter: anerkendelse, fjernelse, syntese, fastgørelse, identifikation af virkningerne af UV-bestråling, og så videre.Desværre, eventuelle gener, herunder de ansvarlige for reparation processer i celler undergår mutationsændringer.Hvis dette sker, de lancere hyppigere mutation i alle celler i kroppen.
Risikoen for skader på DNA
Hver dag, DNA af celler i vores krop er i risiko for skader og patologiske ændringer.Det fremmes af miljømæssige faktorer såsom ultraviolet stråling, tilsætningsstoffer til fødevarer, kemikalier, temperatur, magnetfelter, flere stress, køre visse processer i kroppen, og mere.Hvis DNA-struktur er brudt, kan det medføre en alvorlig mutation i cellen, og i fremtiden kan føre til cancer.Det er derfor, kroppen er et kompleks af foranstaltninger til at håndtere sådanne skader.Selv hvis et enzym er i stand til at returnere den oprindelige udseende til DNA, systemet fungerer på reparation, til at begrænse skaden mest muligt.
Homolog rekombination
vil forstå, hvad det er.Rekombination er udveksling af genetisk materiale i hullet og forbinder molekyler af desoxyribonukleinsyre.I tilfælde, hvor der er afbrydelser i DNA, processen med homolog rekombination.I løbet af sine to udvekslede fragmenter af molekyler.Takket være denne nøjagtig sin oprindelige struktur deoxyribonukleinsyre.I nogle tilfælde kan det være DNA penetration.Gennem processen med rekombination er muligt at integrere disse to forskellige elementer.
opsving mekanisme og sundhed af kroppen
Reparation - det er en forudsætning for den normale funktion af kroppen.At blive udsat for dagligt og hver time truede skader og DNA-mutationer, flercellede struktur tilpasser og overlever.Dette er inklusive bekostning af etablerede system for erstatning.Mangel på normal modstandsdygtighed forårsager sygdomme, mutationer og andre abnormiteter.Disse omfatter udviklingen af forskellige sygdomme, kræft, og selv aldrende selv.Arvelige sygdomme, der skyldes overtrædelser af reparation kan føre til alvorlige maligne tumorer og andre abnormaliteter i kroppen.Nu identificeret nogle sygdomme forårsaget af funktionsfejl er DNA-reparation systemer.Disse er for eksempel patologier, Cockayne syndrom, xeroderma, nonpolyposis tyktarmskræft trihotiodistrofiya og visse kræftformer.
