Reparation: dè tha seo? DNA càradh uidheamachdan

Reparation - a 'fuireach cealla-seilbh airson dèiligeadh ri caochladh DNA a mhilleadh. Anns an t-saoghal a-muigh tha mòran nithean a irreversible urrainn adhbhrachadh atharrachaidhean ann an bheairtean beò. A 'gleidheadh ionracas, a sheachnadh pathological mùthaidhean agus neo-chòrdail le beatha, feumar siostam fèin-ath-bheothachadh. Mar a bhris an ionracas ginteil stuth an cealla? Beachdaich air a 'cheist seo ann am barrachd mionaideachd. Cuideachd, faigh a-mach dè tha a 'bhuidheann a' càradh uidheamachdan agus mar a tha iad ag obair.

Abnormalities ann an DNA

Deoxyribonucleic acid moileciuil sa chruinne-dh'fhaodadh a bhith briste ann an cùrsa an biosynthesis thuilleadh fo bhuaidh na stuthan cronail. Am measg nan droch rudan, gu sònraichte, a 'gabhail a-steach Teòthachd no fiosaigeach neart eadar-dhealaichte bho thùs. Ma bloighdidh thachair, 'chill reparation pròiseas a' tòiseachadh. Mar so a 'tòiseachadh an ath-nuadhachaidh a' chiad structar an DNA moileciuil sa chruinne. Airson reparation coinneachadh sònraichte enzyme complexes a tha an làthair taobh a-staigh na ceallan. Bho na neo-chomas ceallan fa leth a dhèanamh a-mach cuid de ath-bheothachadh co-cheangailte tinneas. Tha saidheans a 'sgrùdadh na pròiseasan air càradh, -' S e bith-eòlas. Taobh a-staigh a 'chuspair a dhèanamh tòrr dheuchainnean agus dheuchainnean, air sgàth gu bheil e a' fàs nas fhasa a thuigsinn a 'phròiseas ath-bheothachadh. Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil na h-uidheaman DNA càradh a tha gu math inntinneach, mar eachdraidh nan lorg agus sgrùdadh iongantas seo. Dè na nithean a 'cur ri toiseach an ath-bheothachadh? Gus tòiseachadh air a 'phròiseas, tha e riatanach gu bheil DNA stimulator buaidh maothraidh càradh. Dè a tha e, barrachd innse gu h-ìosal.

Eachdraidh lorg

Tha seo na iongnadh morbhail annasach a thòisich ag ionnsachadh saidheans Kellner Ameireaganach. Tha a 'chiad mòr lorg air turas a rannsachadh air a bhith a' càradh leithid morbhail annasach a photoreactivation. Tha an abairt seo ghille-frithealaidh ghairm cron a lùghdachadh bhuaidh a UV irradiation agus post-làimhseachadh leòn cealla soilleir sruth solas na faicsinneach speactram rèididheachd.

"Sgòthan Ath-bheothachaidh"

Later Sgrùdaidhean Kellner Fhuair loidsigeach 'leantainn ann an oibribh American eòlaichean Setlou, Rupert agus cuid dhaoine eile. Taing don obair na buidhne seo de luchd-saidheans air a bhith earbsach a stèidheachadh photoreactivation 'S e pròiseas a tha a' tòiseachadh le stuthan sònraichte - an enzyme a catalyzes an cleavage de thymine dimers. 'S e iad a bha, mar a tha e a' tionndadh a-mach, a chaidh a chruthachadh ann an cùrsa an deuchainnean fo ultraviolet solas. Mar so soilleir rim faicinn solas a chur air bhog an gnìomh an enzyme, a tha a 'brosnachadh cleavage de dimers agus aisigidh thùsail staid an mhilleadh no maothran. Anns a 'chùis seo a tha sinn a' bruidhinn mu dheidhinn solas measgachadh de DNA càradh. Tha sinn a 'mìneachadh e nas soilleire. Faodaidh sinn a radh gu bheil solas a chàradh - air ais air a 'chiad fosgailte gu solus an dèidh an structar DNA a mhilleadh. Ach, tha am pròiseas seo chan ann a mhàin a 'cur ri cur às do leòn.

"Dark" ath-bheothachadh

Greis an dèidh fosgladh an solas a chaidh a lorg dorcha càradh. Iongantas seo a 'tachairt gun bhuaidh sam bith de solas gathan na faicsinneach speactram. Tha seo a 'tapachd a chaidh a lorg aig àm a' sgrùdadh an cugallachd cuid de lobhagan a ultraviolet ghathan agus ionizing rèididheachd. Dark càradh DNA - an comas an ceallan a thoirt air falbh sam bith pathogenic atharrachaidhean deoxyribonucleic acid. Ach feumar a ràdh nach eil seo a photochemical phròiseas, ann an coimeas ri an solas ath-bheothachadh.

Tha an uidheamachd air "dubh" Milleadh Cleanup

Amharcan na bacteria a sheall gu bheil an dèidh àm àraidh an dèidh an aon-celled-bheairt a fhuair cuibhrionn an ultraviolet, a 'ciallachadh ann an cuid de earrannan den DNA a chaidh a mhilleadh, na cealla a' riaghladh taobh a-staigh na pròiseasan ann an dòigh shònraichte. Mar thoradh, an mhùthadh DNA dìreach pìos a ghearradh bho cumanta slabhraidh. Tha an ath-lìonadh a-steach na beàrnan na amino acids riatanach stuth. Ann am briathran eile, tha e 'giùlan resynthesis DNA. Fosgladh saidheans leithid a rud dorcha càradh maothraidh - tha seo ceum eile a 'rannsachadh a' dìon comasan iongantach air a 'bheathach agus daonna.

Ciamar a tha siostam a 'càradh

Deuchainnean air nochdadh gu bheil na h-uidheaman de ath-bheothachadh agus fìor robh an comas seo, a chaidh a thaisbeanadh a 'cleachdadh aon-celled bheairtean. Ach an càradh pròiseasan a tha dualach a 'fuireach ann an ceallan na beathaichean agus daoine. Tha cuid de dhaoine a 'fulang bho xeroderma pigmentosum. Tha seo a 'ghalair a tha air adhbhrachadh le dìth comas cheallan resynthesize mhilleadh DNA. Xeroderma sealbhaichte. Na rudan a tha a 'càradh an t-siostam? Ceithir enzyme, a chumas an càradh phròiseas - DNA a helicase, -ekzonukleaza, polymerase agus -ligaza. Tha a 'chiad de na fhillte a tha comasach air aithneachadh milleadh a dhèanamh air an t-slabhraidh molecules de deoxyribonucleic acid. Chan e a-mhàin a 'tuigsinn, ach cuideachd a' gearradh an t-sreath anns an àite cheart, a thoirt air falbh an earrann den mhùthadh moileciuil sa chruinne. Thasgadh a thoirt air falbh a dhèanamh le DNA exonuclease. An ath, an amalachadh ùr cuibhrionn deoxyribonucleic acid moileciuil sa chruinne bho amino acids le sealladh gu tur an àite an mhilleadh earrann. Uill finale ioma-fhillte seo bith-eòlasach modhan-obrach a 'cluich le DNA ligase enzyme. Tha uallach air airson a 'cheanglachain gu mhilleadh cuibhrionn an synthesized moileciuil sa chruinne. Aon uair 'a h-uile ceithir enzymes a rinn obair aca, an DNA moileciuil sa chruinne a tha a h-uile ùrachadh is a' milleadh an àm a dh'fhalbh. 'S e seo mar a bhith ag obair rèidh uidheamachdan a' fuireach taobh a-staigh na ceallan.

seòrsachadh

Aig an àm seo, bidh sgoilearan air na leanas a chomharrachadh sheòrsaichean siostaman càradh. Tha iad air a chur an gnìomh a rèir dhiofar fhactaran. Nam measg tha:

1. Reactivation.
2. Recombination ath-bheothachadh.
3. Càradh heteroduplexes.
4. Excision càradh.
5. Tha reunification neo-homologous cinn DNA molecules.

A h-uile aon-celled bheairtean a bheil co-dhiù trì enzymatic siostaman. Gach fear dhiubh aig a bheil an comas a bhith a 'cur an gnìomh pròiseas ath-bheothachadh. Na siostaman seo air gabhail a-steach: dhìreach, excision agus postreplicative. Tha na trì seòrsaichean de DNA càradh tha prokaryotes. Mar airson eukaryotes, tha e aig an riarachadh, a bharrachd uidheamachdan, a tha an t-ainm Miss-mathe agus Sos-càradh. Bith-eòlas sgrùdadh mionaideach air na h-seòrsa fèin-leigheas ginteil stuth à ceallan.

Structar a bharrachd uidheamachdan

Direct chàradh - co-dhiù 'se an dòigh iom-fhillte' faighinn cuidhteas na pathological atharrachaidhean ann an DNA. Tha e air a dhèanamh sònraichte enzymes. Taing dhaibh, nuadhachadh structair an DNA moileciuil sa chruinne e glè luath. San fharsaingeachd, a 'phròiseas a' dol air adhart ann an aon cheum. Aon de na h-àrd enzymes tha O6-methylguanine-DNA methyltransferase. Excision càradh siostam - 'se seo an seòrsa fèin-leigheas deoxyribonucleic searbhagach, a tha a' gabhail a-steach gearradh a-mach mhùthadh amino acids, agus an dèidh sin thèid an àite aca ath-synthesized làraich. Tha am pròiseas seo a dhèanamh ann an grunn ìrean. Rè postreplicative DNA càradh ann an structar seo moileciuil sa chruinne-Faodar a chruthachadh ann an beàrn luach slabhraidh. An sin dhùin iad le com-pàirteachas de RecA pròtain. Postreplicative chàradh an t-siostam seo sònraichte ann gu bheil a 'phròiseas eil ìre-lorgaidh de pathogenic atharrachaidhean.

Cò a tha an urra ris an ath-bheothachadh uidheam

Gu ruige seo, saidheans fios agaibh gu bheil a leithid a chreutair sìmplidh, mar E. coli, nach eil nas lugha na leth-cheud ghinean dìreach airson a chàradh. Tha gach gine Tha dleastanasan sònraichte. Nam measg tha: lorgaidh, toirt air falbh, tuigseach, dlù, a 'comharrachadh a' bhuaidh a UV ghathan, agus mar sin air. Gu mì-fhortanach, ghinean sam bith, nam measg an fheadhainn a tha an urra ris an càradh pròiseasan anns a 'chill, air a smachdachadh gu mutational atharrachaidhean. Ma thachras seo, agus an uair sin tha iad a 'cur air bhog nas trice mùthaidhean anns gach cealla a' chuirp.

Tha cunnartach milleadh DNA

Gach latha, an DNA ar corp ceallan a tha ann an cunnart milleadh agus pathological atharrachaidhean. Tha seo a 'cuideachadh le àrainneachd mar ultraviolet rèididheachd, biadh cur-ris, ceimigean, Teòthachd àirde, magnat, iomadh daingneachadh a thòiseachadh pròiseasan sònraichte anns a' chorp, agus tuilleadh. Ma tha an DNA structar a bhriseadh, faodaidh e adhbharachadh droch mutation ceallan agus a dh'fhaodas aillse anns an àm ri teachd. 'S e sin carson a tha an corp iom-fhillte de cheumannan gus dèiligeadh ri leithid leòn. Fiù 's ma tha an enzymes urrainn dha tilleadh gu a' chiad coltas DNA, càradh an siostam ag obair a-mach a chumail a 'milleadh a' char as lugha.

homologous recombination

Bidh sinn a 'tuigsinn dè a tha e. Recombination tha iomlaid ginteil stuth anns a 'bheàrn agus compound molecules de deoxyribonucleic acid. Ann an suidheachadh far a bheil briseadh ann an DNA, homologous recombination pròiseas a 'tòiseachadh. Rè a tha e iomlaid Criomagan de dhà molecules. Le seo ceart tùsail ath-nuadhachadh structair deoxyribonucleic acid. sàthadh na DNA urrainn tachairt ann an cuid de chùisean. Tro phròiseas recombination e comasach a bhith ag amalachadh diofar eileamaidean an dà.

Tha an uidheamachd de ath-bheothachadh na buidhne agus slàinte

Chaidh càradh - 'S e riatanas de àbhaisteach obrachadh a' chuirp. Deach a smachdachadh gu latha agus a 'toirt bagairtean DNA milleadh agus mùthaidhean, multicellular structar ag atharrachadh agus air fhàgail. Tha seo a 'tachairt cuideachd mar thoradh air stèidheachadh a' càradh an t-siostam. Tha dìth àbhaisteach fulangas ag adhbharachadh a 'ghalair mutation agus abnormalities eile. Nam measg seo tha measgachadh de pathology, oncology agus fiù 's a' fàs aosta a shàbhaladh. Oighreachail air sgàth ghalaran Buairidhean an càradh a dh'fhaodas droch malignant tumors agus eile abnormalities an-bheairt. -Nis air a chomharrachadh cuid de na galairean air an adhbharachadh le malfunctioning tha DNA càradh siostaman. Tha iad sin, mar eisimpleir, galaran mar Cockayne syndrome, xeroderma, nonpolyposis dàphuing aillse, Trichothiodystrophy agus cuid aillse.