Reparation - eine Eigenschaft von lebenden Zellen, um die verschiedenen DNA-Schäden zu kämpfen.In der Außenwelt gibt es viele Faktoren, die zu irreversiblen Veränderungen in einem lebenden Organismus verursachen kann.Um seine Integrität zu bewahren und zu vermeiden pathologischen Mutationen, die mit dem Leben unvereinbar, muss es ein System der Selbstwiederherstellung sein.Da es verletzt die Integrität des genetischen Materials von Zellen?Betrachten Sie diese Frage im Detail.Auch, herauszufinden, was sind die körpereigenen Reparaturmechanismen und wie sie funktionieren.
Abnormalitäten in DNA
Desoxyribonukleinsäuremolekül kann im Verlauf der Biosynthese als auch unter dem Einfluß der Schadstoffe gebrochen werden.Negative Faktoren gehören insbesondere Temperatur oder physikalische Kräfte unterschiedlicher Herkunft.Wenn der Fehler aufgetreten ist, beginnt die Zelle mit der Reparatur.So beginnt die Wiederherstellung der ursprünglichen Struktur des DNA-Moleküls.Für Wiedergutmachung erfüllen spezifischen Enzyms in den Zellen vorhandenen Systeme.Mit der Unfähigkeit zur Durchführung der Wiederherstellung der einzelnen Zellen angeschlossen ist, einen Teil der Krankheit.Die Wissenschaft, die die Prozesse der Reparatur untersucht - ist Biologie.Innerhalb der Disziplin führten wir eine Menge Tests und Experimenten, aufgrund derer wird es einfacher, den Wiederherstellungsvorgang zu verstehen.Es sei darauf hingewiesen, dass die Mechanismen der DNA-Reparatur ist sehr interessant, da der Verlauf der Entdeckung und Untersuchung dieses Phänomens werden.Welche Faktoren tragen zu Beginn der Erholung?So starten Sie den Prozess, ist es notwendig, dass die DNA-Stimulator betroffenen Gewebereparatur.Was ist es, zu sagen, ein wenig mehr Detail unten.
Geschichte der Entdeckung
Diese überraschende Phänomen begann das Studium amerikanischer Wissenschaftler Kellner.Der erste bedeutende Entdeckung in der Art der Untersuchung war die Reparatur eines solchen Phänomens als Photoreaktivierung.Dieser Begriff Kellner genannte Effekt der Reduzierung der Schäden durch ultraviolette Strahlung bei der nachfolgenden Verarbeitung von beschädigten Zellen helle Lichtstrahl im sichtbaren Spektrum.
"Light Recovery"
späteren Studien Kellner bekam eine logische Fortsetzung in den Werken des amerikanischen Biologen Setlou, Rupert und andere.Dank der Arbeit dieser Gruppe von Wissenschaftlern hat sich zuverlässig festgestellt, dass Photoreaktivierung ist ein Prozess, durch eine besondere Zutat gestartet wird - ein Enzym, das die Spaltung von Thymin-Dimeren katalysiert.Sie, wie sich herausstellte, wurden im Verlauf der Versuche unter dem Einfluss von UV-Licht gebildet.Dieses helle sichtbare Licht führte die Wirkung des Enzyms, das zur Spaltung von Dimeren beigetragen und Wiederherstellen des ursprünglichen Zustands des beschädigten Gewebes.In diesem Fall sprechen wir von einem leichten Vielzahl von DNA-Reparatur im Gespräch.Wir definieren es deutlicher.Es kann gesagt werden, dass die Reparatur von Licht werden - diese Erholung, wenn sie Licht, nachdem die ursprüngliche Struktur von DNA-Schäden ausgesetzt.Jedoch ist dieses Verfahren nicht nur einen Beitrag zur Beseitigung von Fehlern.
"The dark" Recovery
kurz nach der Eröffnung des Lichts wurde dunkel Reparatur erkannt.Dieses Phänomen tritt ohne Einwirkung von Lichtstrahlen des sichtbaren Spektrums.Diese Widerstandsfähigkeit wurde bei der Untersuchung einiger Bakterien Empfindlichkeit gegenüber UV-Strahlen und ionisierender Strahlung gefunden.Dunkel Reparatur von DNA - ist die Fähigkeit der Zellen, um alle pathogenen Veränderungen von Desoxyribonucleinsäure zu entfernen.Aber es muss gesagt werden, dass dies nicht eine photochemische Prozess, im Gegensatz zu dem Licht der Erholung.
Mechanismus "dunkel" Damage Cleanup
Beobachtungen von Bakterien haben gezeigt, dass nach einer gewissen Zeit, nachdem die Einzeller erhalten einen Teil der ultravioletten, so dass einige Teile beschädigt wurden DNA, die Zelle regelt die internen Prozesse in einer bestimmten Weise.Als Ergebnis des modifizierten DNA-Stück ist von einer gemeinsamen Kette geschnitten.Die entstehenden Lücken wie nötig, um Material aus Aminosäuren-fill erneut.Mit anderen Worten, Resynthese von DNA durchgeführt.Die Entdeckung von Wissenschaftlern so etwas wie dunkle Reparaturgewebe - das ist ein weiterer Schritt in der Erforschung der erstaunlichen defensiven Fähigkeiten des Tieres und des Menschen.
Wie funktioniert der Reparatur-System
Experimente haben die Mechanismen der Verwertung und die Existenz dieser Kraft durch eine einzellige Organismen gehalten enthüllt.Aber das Reparaturverfahren inhärent in lebenden Zellen von Tieren und Menschen.Manche Menschen leiden unter Xeroderma pigmentosum.Diese Krankheit wird durch ein Fehlen der Fähigkeit von Zellen resynthetisieren beschädigten DNA verursacht.Xeroderma vererbt.Von dem, was Reparatursystem?Vier des Enzyms, das den Reparaturvorgang hält - eine DNA-Helikase -ekzonukleaza, Polymerase und -ligaza.Die erste dieser Verbindungen ist in der Lage, Beschädigungen in den Kettenmolekülen der Desoxyribonukleinsäure zu erkennen.Er erkennt nicht nur, sondern senkt auch die Kette an der richtigen Stelle, um den Abschnitt des modifizierten Moleküls zu entfernen.Ablagerungsentfernung wird mit einem DNA-Exonuclease durchgeführt wird.Als nächstes wird die Synthese eines neuen Abschnitt des Moleküls der Desoxyribonukleinsäure der Aminosäuren mit dem Ziel, den beschädigten Bereich vollständig zu ersetzen.Nun, der Schlussakkord des komplexen biologischen Verfahrens durch das Enzym DNA-Ligase durchgeführt.Ist es für die Befestigung an dem beschädigten Teil des synthetisierten Moleküls verantwortlich.Wenn alle vier Enzyme haben ihre Arbeit getan, wird das DNA-Molekül komplett aktualisiert und all die Schäden in der Vergangenheit.So arbeiten reibungslos Mechanismen innerhalb der lebenden Zelle.
Klassifizierung
Derzeit Wissenschaftler sind die folgenden Sorten reparieren Systeme.Sie werden in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren aktiviert.Dazu gehören:
- Reaktivierung.
- Rekombination Erholung.
- Reparation Heteroduplices.
- Exzisionsreparatur.
- Wiedervereinigung nicht homologe Enden der DNA-Moleküle.
alle Einzeller mindestens drei Enzymsysteme.Jeder von ihnen hat die Fähigkeit zur Durchführung der Wiederherstellungsprozess.Diese Systeme umfassen: direkte, Exzision und postreplikativen.Die drei Arten von DNA-Reparatur haben Prokaryonten.Wie bei Eukaryoten, ist es zu ihrer Verfügung, zusätzliche Mechanismen, die Miss-mathe und Sos-Reparatur genannt werden.Biologie im Detail untersucht alle diese Arten von Selbst-Reparatur des genetischen Materials von Zellen.
Struktur von zusätzlichen Mechanismen
Direkte Reparatur - es ist die unkomplizierteste Weg, um sich der pathologischen Veränderungen in der DNA zu befreien.Es wird spezielle Enzyme durchgeführt.Dank ihnen, Wiederherstellung der Struktur des DNA-Moleküls es sehr schnell ist.In der Regel, während einer Stufe läuft das Verfahren.Einer der obigen Enzyme ist O6-Methylguanin-DNA-Methyltransferase.Exzisionsreparatur System - eine Art Selbstheilung der Desoxyribonukleinsäure, das Ausschneiden der modifizierten Aminosäuren und ihre anschließende Wieder synthetisiert Ersatz Websites umfasst.Dieses Verfahren wird in mehreren Stufen durchgeführt.Während postreplikativen DNA-Reparatur in der Struktur des Moleküls in eine einzige Lücke Wertschöpfungskette gebildet werden.Dann unter Beteiligung des Proteins RecA schlossen sie.Postreplikativen Reparatursystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Prozess ist keine Phasen Nachweis pathogener Änderungen eindeutig.
Wer ist für die Wiederherstellungsmechanismus
verantwortlich Bis heute haben Wissenschaftler bekannt, dass eine so einfache Kreatur, wie E. coli, mindestens fünfzig Gene direkt zur Reparatur.Jedes Gen bestimmte Funktionen ausführt.Diese umfassen: Erkennung, die Entfernung, die Synthese, Anhaftung, Identifizierung der Wirkungen der UV-Strahlung, und so weiter.Leider keine Gene einschließlich der für die Reparaturprozesse in Zellen, die eine Mutationsänderungen verantwortlich.Wenn dies geschieht, starten sie häufigere Mutation in allen Zellen des Körpers.
das Risiko einer Beschädigung von DNA
Jeden Tag wird die DNA von Zellen im Körper an der Gefahr der Beschädigung und pathologischen Veränderungen.Es wird durch Umweltfaktoren, wie ultraviolette Strahlung, Lebensmittelzusätze, Chemikalien, Temperatur, Magnetfeld, multiple Stress, laufen bestimmte Prozesse im Körper, und mehr gefördert wird.Wenn die DNA-Struktur unterbrochen wird, kann sie eine schwere Mutation in der Zelle zu bewirken, und in der Zukunft kann zu Krebs führen.Deshalb ist der Körper ein Komplex von Maßnahmen mit solchen Verletzungen behandeln.Selbst wenn ein Enzym nicht in der Lage, das ursprüngliche Aussehen zu der DNA zurückzukehren, arbeitet das System auf die Reparatur, um eine Beschädigung auf ein Minimum reduzieren.
homologe Rekombination
werden verstehen, was es ist.Rekombination ist der Austausch von genetischem Material in den Spalt und die Verbindungsmoleküle Desoxyribonukleinsäure.In dem Fall, wo es Brüche in der DNA, den Prozess der homologen Rekombination.Während seiner beiden tauschten Fragmente von Molekülen.Dank dieser die genaue Wiederherstellung der ursprünglichen Struktur der Desoxyribonukleinsäure.In einigen Fällen kann es DNA Penetration.Durch den Prozess der Rekombination möglich ist, diese beiden ungleichen Elemente zu integrieren.
Wiederherstellungsmechanismus und die Gesundheit des Körpers
Reparation - es ist eine Voraussetzung für das normale Funktionieren des Körpers.An täglich und stündlich bedroht Schäden und DNA-Mutationen ausgesetzt ist, passt und überlebt vielzelligen Struktur.Dies ist auch auf Kosten der etablierten System der Reparationen.Fehlen der normalen Elastizität verursacht Krankheiten, Mutationen und andere Anomalien.Dazu gehören die Entwicklung von verschiedenen Krankheiten, Krebs und sogar das Altern selbst.Erbkrankheiten aufgrund von Verstößen gegen die Reparatur kann zu schweren malignen Tumoren und andere Anomalien des Körpers führen.Jetzt wurden einige Krankheiten, die durch eine Fehlfunktion ist die DNA-Reparatur-Systemen verursacht.Diese werden beispielsweise Krankheiten, Cockayne-Syndrom, Xeroderma, Polyposis Darmkrebs trihotiodistrofiya und einige Krebsarten.
