Жөндеу: Мынау не? ДНК жөндеу тетіктері

Жөндеу - ДНК зақымдану түрлі шешу үшін тірі жасуша меншік. тыс әлемде тірі организмдерде қайтымсыз өзгерістер тудыруы мүмкін көптеген факторлар бар. патологиялық мутация және өмір сыйыспайтын болдырмау үшін, олардың тұтастығын сақтап қалу үшін, өзін-өзі қалпына келтіру жүйесі болуы тиіс. ол жасушаның генетикалық материалдың тұтастығын бұзған ретінде? толығырақ осы сұрақты қарастырайық. Сондай-ақ, олар қалай жұмыс органның жөндеу тетіктері не бар екенін білгіміз және.

ДНК ауытқулар

Дезоксирибонуклеин қышқылы молекуласы биосинтезінің барысында, сондай-ақ зиянды заттардың әсерінен бұзылған болуы мүмкін. теріс факторлардың арасында, атап айтқанда, температураны немесе шығарылған түрлі дене күшін қамтиды. сынуы орын болса, ұялы жөндеу процесі басталады. Осылайша бастапқы құрылымын қалпына келтіру басталады ДНК молекуласының. өтеу жасушаларының ішіндегі бар нақты ферментті кешендері кездеседі. ауру байланысты кейбір отырғызуды жүзеге асыруға жеке жасушалардың қабілетсіздігіне бастап. жөндеу процестерін зерттейтін ғылым, - биология болып табылады. ол қалпына келтіру процесін түсіну оңай болып, соның арқасында сынақтар мен эксперименттер көп жүзеге асырылады пән, ішінде. Ол ДНК жөндеу тетіктері осы құбылыстың ашу және зерттеу тарихы, өте қызықты екенін атап өткен жөн. Қандай факторлар қалпына келтіру басталуына септігін? үдерісін бастау үшін, ол ДНК стимуляторы тіндердің жөндеу әсер қажет. Бұл не, одан төмен сипаттайды.

ашу тарихы

Бұл таң қаларлық құбылыс американдық ғалым Келлнер зерттеу басталды. барлау жөндеу сапарға бірінші маңызды жаңалық Фотореактивтену сияқты құбылыс болды. Бұл термин Waiter зақымдалған клеткалардың жарқын ультракүлгін сәулелендіру зиянын төмендету әсерін деп аталатын және кейінгі өңделген жарық ағынын көрінетін спектрі сәулелену.

«Light қалпына келтіру»

Кейінірек Келлнер американдық биолог Setlou, Руперт және кейбір басқа да жұмыстарға логикалық жалғасы алды зерттейді. тимин димеров бөлшектемей катализдейді фермент - ғалымдар осы топтың жұмысына арқасында сенімді Фотореактивтену арнайы зат басталады процесс екенін құрылды. Ол шықты, ультракүлгін жарығында эксперименттер барысында құрылды кім, олар болып табылады. Осылайша жарқын көрінетін жарық димеров бөлшектемей ықпал ферменттер, әрекет іске қосылды және зақымдалған тіндердің бастапқы жағдайын қалпына келтіру. Бұл жағдайда біз ДНК жөндеу жеңіл түрлі туралы айтып отырмыз. Біз неғұрлым анық, оны анықтау. ДНК залал құрылымында кейін жарық əсер бастапқы қалпына келтіру болып табылады - Біз жеңіл жөндеу деп айтуға болады. Алайда, бұл процесс жарақат жоюға үлесін ғана емес.

«Қара» қалпына келтіру

жарық ашылу қараңғы жөндеу анықталған соң біраз уақыт. Бұл құбылыс көрінетін спектрін жарық сәулелерінің әсеріне жоқ жүреді. Бұл Резилиенс зерттеу сәулесін және ультракүлгін белгілі бір бактериялардың сезімталдығы кезінде табылған иондаушы сәулеленуді. Dark жөндеу ДНК - кез келген патогенді өзгерістер дезоксирибонуклеин қышқылы жою үшін жасушалардың қабілеті. Бірақ бұл жарық қалпына келтіру айырмашылығы фотохимиялық процесс емес деп айту керек.

«Қара» зақым тазалау механизмі

бактериялардың Бақылау белгілі бір уақыт өткен соң бір-клеткалы организм ДНҚ кейбір бөлімдерде, нәтижесінде ультракүлгін бір бөлігін алды кейін көрсеткендей зақымдалған болды, жасуша белгілі бір жолмен оның ішкі процестерін реттейді. Нәтижесінде, өзгертілген ДНК жай ортақ тізбегі кесіп бір бөлігі. нәтижесінде амин қышқылдары қажетті материалды олқылықтарды қайта толтыру. Басқаша айтқанда, ол ДНҚ resynthesis асырылады. қара жөндеу ұлпасының-ақ ғалымдар осындай зат ашылуы - бұл жануардың таңғажайып қорғаныс қабілеті мен адам зерттеуге тағы бір қадам болып табылады.

Қалай жасайды жөндеу жүйесі

Эксперименттер, қалпына келтіру тетіктерін және осы қабілетін өте болуын анықтады бір клеткалы организмдер пайдалана жүргізілді. Бірақ жөндеу процестер жануарлар мен адамдардың жасушаларын тірі тән болып табылады. Кейбір адамдар xeroderma пигментті зардап шегеді. Бұл ауру клеткаларының қабілеті зақымдалған ДНК resynthesize болмауына байланысты болып отыр. Xeroderma мұраға. жөндеу жүйесі қандай? жөндеу процесін ұстап төрт ферменттер, - ДНК helicase, -ekzonukleaza, полимераза және -ligaza. Осы қосылыстардың бірінші дезоксирибонуклеин қышқылының тізбекті молекулалар зақым тануға қабілетті. Ол таниды, бірақ сондай-ақ өзгертілген молекуласының бөлімін жою үшін, тінтуірдің оң жақ жерде тізбегін кеседі ғана емес. Депозит жою ДНК exonuclease отырып жүзеге асырылады. Келесі, толығымен зақымдалған сегментін ауыстыру мақсатында аминқышқылдары бар дезоксирибонуклеин қышқылы молекуласының жаңа бөлігін синтез. Ал ДНК лигазы ферменттер арқылы жүзеге осы күрделі биологиялық рәсімдерін финалы. Ол синтезделген молекуласының зақымдалған бөлігіне тіркеме үшін жауапты болып табылады. барлық төрт ферменттер өз жұмысын жасадық кейін, ДНҚ молекуласы толық жаңартылған және өткен барлық шығын. Бұл тірі жасушалардың ішінде қалай кедергісіз жұмыс істейді механизмдері болып табылады.

сыныптау

Бұл ретте, ғалымдар жөндеу жүйелерін мынадай түрлерін анықтады. Олар әр түрлі факторларға байланысты іске қосылады. Оларға мыналар жатады:

1. Белсендіру.
2. Рекомбинация қалпына келтіру.
3. heteroduplexes жөндеу.
4. Иссечение жөндеу.
5. ДНК молекулаларының емес гомологиялық түкпір қосылу.

Барлық бір клеткалы организмдер кем дегенде үш ферментативті жүйелерді бар. Олардың әрқайсысы қалпына келтіру процесін жүзеге асыру мүмкіндігі бар. Бұл жүйелер жатады: тікелей, эксцизии және postreplicative. ДНК жөндеу үш түрі прокариоттар бар. эукариот болсақ, ол, олардың иелігінде аруы-математикалық және SOS-жөндеу деп аталады қосымша механизмдері болып табылады. Биология егжей-тегжейлі жасушалардың генетикалық материалдың өзін-өзі емшілік осы түрлерін барлық танысты.

Құрылымы қосымша тетіктері

Тікелей жөндеу - бұл ДНК патологиялық өзгерістер арылудың дегенде күрделі жолы болып табылады. Ол нақты ферменттер жүзеге асырылады. Олардың арқасында, ДНК молекуласының құрылымын қалпына келтіру өте жылдам болып табылады. Жалпы алғанда, бұл процесс бір қадамда жалғасуда. Жоғарыда ферменттердің бірі O6-methylguanine-ДНК methyltransferase болып табылады. Иссечение жөндеу жүйесі - бұл түрлендірілген амин қышқылдары жүзеге кесу көздейді дезоксирибонуклеин қышқылы, және олардың қайта синтезделген сайттар кейіннен ауыстыру өзін-өзі емшілік түрі болып табылады. Бұл процесс бірнеше кезеңмен жүзеге асырылады. Осы молекуласының құрылымындағы postreplicative ДНК жөндеу барысында алшақтық құн тізбегін құрылуы мүмкiн. Сонда олар RecA ақуыз қатысуымен жабық. оның процесі патогенді өзгерістер фазалық анықтау жетіспейді деп Postreplicative жөндеу жүйесі бірегей болып табылады.

Кім қалпына келтіру тетігі үшін жауапты болып табылады

Бүгінгі күні, ғалымдар мұндай қарапайым жаратылыс екенін білеміз, ішек таяқшасы сияқты, жөндеу үшін тікелей ешқандай кемiнде елу гендер бар. Әрбір гендік белгілі бір міндеттері бар. Оларға мыналар жатады: т.б. анықтау, жоюды, синтез, тіркемені, УК сәулесі әсерлерін анықтау, және. Өкінішке орай, мутациялық өзгерістерге ұшыраған ұяшыққа жөндеу процестер үшін жауапты сол, оның ішінде кез келген гендер,. Егер бұл орын алса, онда олар дененің барлық жасушаларында жиі мутация іске.

қауіпті залал ДНК

Күн сайын, біздің дене жасушаларының ДНҚ залал және патологиялық өзгерістер тәуекеліне ұшырайды. Бұл сияқты экологиялық факторлар ықпал ультракүлгін сәулелену, азық-түлік қоспалар, химиялық заттарды, температура шектен, магнит өрісі, ағзадағы белгілі бір процестер бастамашылық көптеген стресс, және одан да көп. ДНК құрылымы сынған болса, ол ауыр мутация ұяшықтарды тудыруы мүмкін және болашақта рак ауруына алып келуі мүмкін. орган осындай жарақаттармен шешу үшін іс-шаралар кешені болып табылады, сол себепті. ферменттер ДНК бастапқы пайда қайтып алмады, тіпті егер жөндеу жүйесі барынша зиян сақтауға әзірлейді.

гомологиялық рекомбинация

Біз мұны түсінеді болады. Рекомбинация дезоксирибонуклеин қышқылы алшақтық және күрделі молекулалардың генетикалық материалдың алмасуы болып табылады. ДНК үзілістер бар жағдайда, гомологиялық рекомбинация процесі басталады. ол екі молекулалардың фрагменттері алмасты барысында. дезоксирибонуклеин қышқылының осы дәл саналатын бірегей құрылымы бар. ДНҚ-ның ену кейбір жағдайларда орын алуы мүмкін. рекомбинации процесі арқылы екі түрлі элементтерін біріктіру болады.

органның қалпына келтіру және денсаулық механизмі

жөндеу - бұл дененің қалыпты жұмыс істеуін қажетті шарт болып табылады. күнделікті және сағаттық қатерлер ДНК залал және мутацияның ұшырайды, көпжасушалы құрылымы бейімделеді және аман. Бұл сондай-ақ белгіленген жөндеу жүйесіне байланысты туындайды. қалыпты серпімділік болмауы ауру мутациясын және басқа да ауытқулар туғызады. Бұл патология, онкология және тіпті өзін қартаю түрлі қамтиды. жөндеу бұзылуы салдарынан тұқым қуалайтын аурулар ауыр қатерлі ісіктердің және ағзаның басқа да ауытқулар әкелуі мүмкін. ақаудан туындаған Енді анықталған белгілі бір аурулары ДНК жөндеу жүйелері болып табылады. Бұл, мысалы, сияқты аурулар болып табылады Cockayne синдромы, xeroderma, nonpolyposis ішек қатерлі ісігінің, Trichothiodystrophy және кейбір ісік.