Reparation - en egenskap av levende celler for å bekjempe ulike DNA-skader.I verden utenfor er det mange faktorer som kan føre til irreversible endringer i en levende organisme.Å bevare sin integritet og unngå patologiske mutasjoner uforenlig med liv, må det være et system av selv utvinning.Som det krenket integriteten av det genetiske materialet i cellene?Vurdere dette spørsmålet nærmere.Finn også ut hva som er kroppens reparasjonsmekanismer og hvordan de fungerer.
unormaliteter i DNA
deoksyribonukleinsyre molekyl kan bli brutt i løpet av biosyntesen så vel som under påvirkning av skadelige stoffer.Negative faktorer spesielt inkluderer temperatur eller fysiske krefter av ulik opprinnelse.Hvis feilen har oppstått, begynner cellereparasjonsprosessen.Så begynner restaurering av den opprinnelige strukturen av DNA-molekylet.For oppreisning oppfylle spesifikke enzymsystemer er tilstede i cellene.Med manglende evne til å utføre restaureringen av de enkelte cellene er koblet til, noen av sykdommen.Vitenskapen som studerer prosessene for reparasjon - er biologi.Innen faget har vi gjennomført en rekke tester og eksperimenter, på grunn som blir det lettere å forstå gjenopprettingsprosessen.Det bør bemerkes at mekanismene for DNA-reparasjon er svært interessant som historien til oppdagelse og undersøkelse av dette fenomen.Hvilke faktorer bidrar til begynnelsen av oppgangen?Å starte opp prosessen, er det nødvendig at DNA stimulator påvirket vev reparasjon.Hva er det, fortell litt mer detalj nedenfor.
Tidligere funn
Dette overraskende fenomenet begynte å studere amerikansk forsker Kellner.Den første betydelige funn i måten studien var reparasjon av et slikt fenomen som photoreactivation.Dette begrepet Kellner kalt effekten av å redusere skadevirkningene av ultrafiolett stråling i den etterfølgende behandling av skadede celler sterkt strøm av lys i det synlige spekteret.
"Lys Recovery"
Senere studier Kellner fikk en logisk fortsettelse i verk av amerikanske biologer Setlou, Rupert og andre.Takket være arbeidet til denne gruppen av forskere av pålitelighet etablert som photoreactivation er en prosess som er startet av en spesiell ingrediens - et enzym som katalyserer spalting av tymin dimer.De, som det viste seg, ble dannet i løpet av forsøkene under påvirkning av ultrafiolett lys.Dette lyse synlig lys kjørte virkningen av enzymet, noe som bidro til splitting av dimerer og gjenopprette den opprinnelige tilstanden i skadet vev.I dette tilfellet snakker vi om en lys rekke DNA-reparasjon.Vi definerer det mer tydelig.Det kan sies at reparasjonen av lys - dette recovery når de utsettes for lys etter den opprinnelige strukturen av DNA-skader.Imidlertid er denne prosessen ikke bare bidrar til eliminering av feil.
"The dark" recovery
Kort tid etter åpningen av lyset har blitt oppdaget mørk reparasjon.Dette skjer uten noen påvirkning av lysstråler i det synlige spektrum.Dette resiliens ble funnet under etterforskningen av noen bakterier følsomhet for ultrafiolette stråler og ioniserende stråling.Mørk reparasjon av DNA - er evnen av cellene for å fjerne eventuelle patogene forandringer av deoksyribonukleinsyre.Men det må sies at dette ikke er en fotokjemisk prosess, i motsetning til lys av utvinning.
mekanisme "mørke" Damage Cleanup
Observasjoner av bakterier har vist at etter en viss tid etter at encellede organisme mottatt en del av det ultrafiolette, slik at noen deler ble skadet DNA, regulerer cellens interne prosesser på en bestemt måte.Som et resultat av den modifiserte del av DNA blir kuttet fra et felles kjede.De resulterende hull som er nødvendig for å gjenfyllmateriale fra aminosyrer.Med andre ord, re-syntese av DNA utføres.Oppdagelsen av forskere slikt som mørk reparasjon vev - dette er et nytt skritt i å utforske de fantastiske defensive evner av dyr og menneske.
Hvordan fungerer reparasjonssystem
eksperimenter har avslørt mekanismene for utvinning og selve eksistensen av denne makten innehas av en encellet organismer.Men reparasjonsprosesser iboende i levende celler i dyr og mennesker.Noen mennesker lider av xeroderma pigmentosum.Denne sykdommen er forårsaket av en mangel på evnen til cellene resyntetisere skadet DNA.Xeroderma arvet.Av hva som er reparasjonssystem?Fire av enzymet, som holder reparasjonsprosessen - en DNA helikase, -ekzonukleaza, polymerase og -ligaza.Den første av disse forbindelser er i stand til å detektere skader i kjedemolekyler av deoksyribonukleinsyre.Det ikke bare gjenkjenner, men også kutter kjeden på riktig sted, for å fjerne den delen av den modifiserte molekyl.Innskudd fjerning utføres med en DNA-eksonuklease.Deretter syntese av en ny del av molekylet av deoksyribonukleinsyre av aminosyrene med det formål å fullstendig erstatte det skadede segment.Vel, den endelige akkord av komplekse biologiske framgangsmåten utføres ved hjelp av enzymet DNA-ligase.Det er ansvarlig for feste til den skadede delen av det syntetiske molekylet.Når alle fire enzymene har gjort sitt arbeid, blir det DNA-molekyl helt oppdatert og alle skader i det siste.Så greit å jobbe mekanismer innenfor levende celle.
Klassifisering
Currently forskere er følgende varianter reparere systemer.De blir aktivert avhengig av forskjellige faktorer.Disse inkluderer:
- reaktivering.
- rekombinasjon utvinning.
- oppreisning heteroduplekser.
- excision reparasjon.
- gjenforening av ikke-homologe endene av DNA-molekyler.
alle encellede organismer har minst tre enzymsystemer.Hver av dem har evnen til å utføre gjenopprettingen.Disse systemene inkluderer: direkte, excision og postreplicative.De tre typer DNA-reparasjon har prokaryoter.Som for eukaryoter, er det til disposisjon, flere mekanismer, som kalles Miss-mathe og Sos-reparasjon.Biologi undersøkt i detalj alle disse typer selv reparasjon av det genetiske materialet i cellene.
struktur av ytterligere mekanismer
Direkte reparasjon - det er den minst kompliserte måten å bli kvitt de patologiske forandringer i DNA.Det er utført spesielle enzymer.Takket være dem, gjenopprette strukturen av DNA-molekylet er det svært raskt.Vanligvis tar prosessen sted i løpet av en scene.En av de ovennevnte enzymer er O6-metylguanin DNA-metyltransferase.Excision repair system - en form for selvhelbredelse av deoksyribonukleinsyre, som innebærer å kutte ut de modifiserte aminosyrer og deres påfølgende re-syntetiserte erstatnings nettsteder.Denne prosessen blir utført i flere trinn.Under postreplicative DNA-reparasjon i strukturen av molekylet kan bli dannet i en enkelt gap verdi kjede.Da de avsluttet med deltakelse av proteinet RecA.Postreplicative reparere systemet er unikt ved at dens prosess er ingen fase påvisning av patogene forandringer.
Hvem er ansvarlig for utvinning mekanisme
Hittil har forskerne visst at en slik enkel skapning, som E. coli, har minst femti gener direkte for reparasjon.Hvert gen utfører visse funksjoner.Disse inkluderer: anerkjennelse, fjerning, syntese, feste, identifikasjon av effektene av UV-stråler, og så videre.Dessverre, noen gener inkludert de som er ansvarlige for de reparasjonsprosesser i cellene gjennomgår mutasjonsendringer.Hvis dette skjer, starter de hyppigere mutasjon i alle celler i kroppen.
Risikoen for skade på DNA
Hver dag, DNA av cellene i kroppen er utsatt for skader og patologiske forandringer.Det er fremmet av miljøfaktorer som ultrafiolett stråling, tilsetningsstoffer, kjemikalier, temperatur, magnetiske felt, multippel stress, kjøre visse prosesser i kroppen, og mer.Dersom DNA-strukturen er ødelagt, kan det føre til en alvorlig mutasjon i cellen, og i fremtiden kan føre til kreft.Det er derfor kroppen er et kompleks av tiltak for å håndtere slike skader.Selv om et enzym er ute av stand til å returnere det opprinnelige utseendet til DNA, opererer systemet på reparasjon, for å redusere skade på et minimum.
homolog rekombinasjon
vil forstå hva det er.Rekombinasjon er utveksling av genetisk materiale i åpningen og som forbinder molekyler av deoksyribonukleinsyre.I det tilfelle hvor det er brudd i DNA, er prosessen med homolog rekombinasjon.I løpet av sine to utvekslet fragmenter av molekyler.Takket være dette nøyaktig gjenoppretter den opprinnelige strukturen av deoksyribonukleinsyre.I noen tilfeller kan det være DNA penetrasjon.Gjennom prosessen med rekombinasjon er mulig å integrere disse to ulike elementene.
utvinning mekanisme og helsen til kroppen
Reparation - det er en forutsetning for normal funksjon av kroppen.Blir utsatt for daglig og hourly truet skade og DNA mutasjoner, tilpasser flercellet struktur og overlever.Dette er blant annet på bekostning av etablerte system for oppreisning.Mangel på normal elastisitet fører til sykdommer, mutasjoner og andre abnormiteter.Disse omfatter utvikling av en rekke sykdommer, kreft, og til og med aldring i seg selv.Arvelige sykdommer på grunn av brudd på reparasjon kan føre til alvorlige ondartede svulster og andre abnormiteter av kroppen.Nå identifisert noen sykdommer forårsaket av funksjonsfeil er DNA-reparasjonssystemer.Disse er, for eksempel, patologi, Cockayne syndrom, xeroderma, nonpolyposis tykktarmskreft trihotiodistrofiya og enkelte kreftformer.
