جبران خسارت: این چیست؟ مکانیسم ترمیم DNA

جبران خسارت - ملک سلول زنده برای مقابله با انواع آسیب DNA. در دنیای خارج عوامل بسیاری است که می تواند تغییرات غیر قابل برگشت در موجودات زنده شود وجود دارد. برای حفظ یکپارچگی خود، برای جلوگیری از جهش پاتولوژیک و با زندگی ناسازگار، وجود دارد باید یک سیستم از خود بازیابی می شود. همانطور که نقض تمامیت مواد ژنتیکی از سلول؟ این سوال را با جزئیات بیشتر در نظر بگیرید. همچنین، پیدا کردن آنچه که مکانیسم های تعمیر بدن و چگونه کار می کنند می باشد.

اختلال در DNA

مولکول اسید دئوکسی ریبونوکلئیک ممکن است در این دوره از بیوسنتز و همچنین تحت تاثیر مواد مضر شکسته. در میان عوامل منفی، به ویژه، شامل درجه حرارت و یا قدرت فیزیکی از مبدا متفاوت است. اگر شکستگی رخ داده است، روند جبران سلول آغاز میشود. بنابراین بازسازی ساختار اصلی آغاز می شود مولکول DNA. برای جبران دیدار مجتمع آنزیم خاص که در حال حاضر در داخل سلول است. از آنجا که ناتوانی سلول های فرد برای انجام برخی از بیماری بهبود همراه است. علمی است که در فرآیندهای تعمیر، - زیست شناسی است. در رشته بسیاری از آزمایش و آزمایش، که به دلیل آن را آسان تر می شود به درک روند بهبود انجام شده است. لازم به ذکر است که مکانیسم ترمیم DNA بسیار جالب است، به عنوان تاریخ کشف و مطالعه این پدیده است. چه عواملی به ابتدای بهبود کمک می کند؟ برای راه اندازی این روند، لازم است که تحریک کننده DNA را تحت تاثیر قرار ترمیم بافت. آنچه در آن است، بیشتر در زیر شرح دهید.

تاریخچه کشف

این پدیده شگفت آور شروع به مطالعه دانشمند کلنر آمریکایی است. اولین کشف مهمی در یک سفر از تعمیر اکتشاف تبدیل شده است چنین پدیده ای به عنوان photoreactivation. این پیشخدمت مدت به نام آسیب اثر کاهش تابش اشعه ماوراء بنفش و بعد از درمان سلول مجروح روشن جریان نور از تابش طیف مرئی هستند.

"بازیابی نور"

مطالعات بعدی کلنر را ادامه منطقی در آثار زیست شناسان آمریکایی Setlou، روپرت و برخی دیگر است. با تشکر از کار این گروه از دانشمندان با قابل اعتماد نشان داد که photoreactivation یک فرایند است که توسط یک ماده خاص آغاز شده است - یک آنزیم که کاتالیز رخ از دیمر تیمین. آنها هستند که، به عنوان آن معلوم شد، در این دوره از آزمایش تحت نور ماوراء بنفش تشکیل شد. بنابراین نور مرئی روشن عمل آنزیم، که رخ از دیمر ترویج و بازگرداندن شرایط اولیه بافت آسیب دیده راه اندازی شد. در این مورد ما صحبت در مورد انواع نور در ترمیم DNA. آن را به وضوح بیشتر تعریف می کنیم. می توان گفت که تعمیر نور - بازگرداندن اصلی پس از ساختار آسیب DNA در معرض نور. حال، این روند نه تنها به از بین بردن آسیب کمک می کنند.

"تاریک" بازیابی

چند وقت بعد از باز کردن از نور تعمیر تاریک تشخیص داده شد. این پدیده بدون هیچ اثر اشعه های نور از طیف نور مرئی رخ می دهد. این انعطاف پذیری در طول مطالعه حساسیت باکتری های خاصی ماوراء بنفش اشعه و پیدا شد اشعه یونیزان. ترمیم DNA تیره - توانایی سلول های به حذف هر گونه تغییرات بیماری زا اسید دئوکسی ریبونوکلئیک. اما باید گفت که این یک فرآیند فتوشیمیایی نیست، در مقابل به بهبود نور است.

مکانیسم "تاریک" پاکسازی خسارت

مشاهدات از باکتری ها نشان داد که پس از یک زمان خاص پس از ارگانیسم تک سلولی دریافت بخشی از اشعه ماوراء بنفش، و در نتیجه برخی از بخش های DNA آسیب دیده بودند، سلول فرآیندهای داخلی آن در یک روش خاص تنظیم می کند. به عنوان یک نتیجه، DNA اصلاح شده است که به سادگی یک قطعه بریده شده از یک زنجیره رایج است. در نتیجه دوباره پر کردن شکاف از اسیدهای آمینه مواد لازم است. به عبارت دیگر، آن گلیکوژن و دستگاه از DNA انجام شده است. افتتاح دانشمندان چنین چیزی ترمیم بافت تیره - این یک گام دیگر در کاوش در توانایی های دفاعی شگفت انگیز از حیوانات و انسان است.

چگونه سیستم تعمیر

آزمایش مکانیسم های بازیابی و وجود این توانایی را نشان داد، با استفاده از موجودات زنده تک سلولی انجام شد. اما فرآیندهای تعمیر ذاتی در سلول های از حیوانات و انسان زندگی می کنند. برخی از افراد از گزرودرما پیگمنتوزوم رنج می برند. این بیماری از طریق عدم توانایی سلول های سنتز مجدد DNA آسیب دیده ایجاد می شود. Xeroderma ارث برده است. از چه سیستم تعمیر است؟ چهار آنزیم، نگه می دارد که فرآیند تعمیر - یک هلیکاز DNA، -ekzonukleaza، پلیمراز و -ligaza. اولین بار از این ترکیبات قادر به تشخیص آسیب به مولکول های زنجیره ای از اسید دئوکسی ریبونوکلئیک است. این نه تنها به رسمیت می شناسد، بلکه کاهش زنجیره ای را در جای مناسب، برای حذف بخش از مولکول تغییر یافتهاست. حذف سپرده است که با یک اگزونوکلئاز DNA انجام شده است. در مرحله بعد، سنتز یک بخش جدید از مولکول اسید دئوکسی ریبونوکلئیک از اسیدهای آمینه با نظر به طور کامل جایگزین بخش آسیب دیده. خب این روش بیولوژیکی پیچیده با یک آنزیم DNA لیگاز انجام آخر. این مسئول از دلبستگی به بخش های آسیب دیده از مولکول ساخته میشود. هنگامی که همه چهار آنزیم کار خود را انجام داده اند، مولکول DNA به طور کامل به روز شده و همه آسیب از گذشته است. این است که چگونه هموار ساز و کار در درون سلول های زنده.

طبقه بندی

در این مرحله، محققان انواع زیر سیستم های تعمیر را شناسایی کرده اند. آنها بسته به عوامل مختلف فعال می شود. اینها عبارتند از:

1. فعال شدن مجدد.
2. بازیابی نوترکیبی.
3. تعمیر heteroduplexes.
4. ترمیم.
5. اتحاد مجدد به پایان می رسد غیر همولوگ از مولکول های DNA.

همه موجودات زنده تک سلولی حداقل سه سیستم های آنزیمی. هر کدام از آنها توانایی پیاده سازی روند بهبود. این سیستم ها عبارتند از: مستقیم و برداشتن postreplicative. سه نوع از ترمیم DNA دارند پروکاریوت. همانطور که برای یوکاریوتها، آن را در اختیار خود، ساز و کارهای اضافی، که به نام خانم، ریاضی و SOS-تعمیر است. زیست شناسی در تمام جزئیات از این نوع از خود شفا از مواد ژنتیکی سلول ها بررسی شده است.

ساختار ساز و کارهای اضافی

تعمیر مستقیم - آن را حداقل راه پیچیده از گرفتن از تغییرات پاتولوژیک در DNA از شر است. این است که به آنزیم های خاص انجام شده است. با تشکر از آنها، بازسازی ساختار مولکول DNA بسیار سریع است. به طور کلی، روند در یک مرحله شروع می شوند. یکی از آنزیم بالا متیل O6-methylguanine-DNA است. سیستم ترمیم - این نوع خود شفا از اسید دئوکسی ریبونوکلئیک، که شامل برش از اسیدهای آمینه اصلاح شده و نتیجه جایگزینی سایت دوباره سنتز آنها است. این فرایند در چند مرحله انجام شده است. در ترمیم DNA postreplicative در ساختار این مولکول ممکن است در یک زنجیره ارزش شکاف شکل گرفته است. سپس آنها را با شرکت پروتئین RecA بسته است. سیستم تعمیر Postreplicative در این فرآیند آن فاقد تشخیص فاز از تغییرات بیماری زا منحصر به فرد است.

چه کسی مسئول مکانیزم بازیابی است

تا به امروز، دانشمندان می دانند که چنین موجودی ساده، همچون E. coli، هیچ کمتر از پنجاه ژن به طور مستقیم برای تعمیر. هر ژن دارای مسئولیت است. این خدمات عبارتند از: تشخیص، حذف، سنتز، دلبستگی، شناسایی اثرات اشعه UV، و غیره. متاسفانه، هر ژن، از جمله کسانی که مسئول فرآیندهای تعمیر در سلول هستند، در معرض تغییرات جهش. اگر این اتفاق افتاد، سپس آنها جهش های بیشتر در همه سلول های بدن راه اندازی.

این DNA آسیب خطرناک

هر روز، DNA از سلول های بدن ما در معرض خطر آسیب و تغییرات پاتولوژیک هستند. این است که با عوامل محیطی مانند تسهیل اشعه ماوراء بنفش، مکمل های غذایی، مواد شیمیایی، درجه حرارت، میدان مغناطیسی، تنش های متعدد است که شروع مراحل خاص در بدن، و بیشتر. اگر ساختار DNA شکسته است، آن را می تواند سلول های جهش شدید ایجاد کند و می تواند به سرطان در آینده منجر شود. به همین دلیل است که بدن مجموعه ای از اقدامات برای مقابله با چنین آسیب است. حتی اگر آنزیم قادر به بازگشت به ظاهر اصلی از DNA هستند، سیستم مرمت آثار برای حفظ از آسیب به حداقل برساند.

نوترکیبی همولوگ

ما درک آنچه در آن است. نوترکیبی تبادل مواد ژنتیکی در شکاف و ترکیب مولکولهای اسید دئوکسی ریبونوکلئیک است. در مورد که در آن می شکند در DNA وجود دارد، فرایند نوترکیبی همولوگ آغاز می شود. در آن قطعاتی از دو مولکول رد و بدل. با استفاده از این ساختار اصلی دقت بازسازی شده از اسید دئوکسی ریبونوکلئیک. نفوذ از DNA می تواند در برخی موارد رخ می دهد. از طریق فرایند نوترکیبی ممکن است به ادغام دو عنصر متفاوت است.

مکانیسم بهبود بدن و سلامت

تعمیر - آن را یک پیش شرط برای عملکرد طبیعی بدن است. این که تحت روزانه و تهدید ساعتی تخریب DNA و ایجاد، ساختار چند سلولی سازگار و زنده می ماند. این نیز به دلیل یک سیستم تعمیر تاسیس رخ می دهد. عدم انعطاف پذیری طبیعی باعث می شود که جهش بیماری و ناهنجاری های دیگر. این خدمات عبارتند از انواع آسیب شناسی، سرطان و حتی پیری خود. بیماری های ارثی به دلیل اختلالات تعمیر می تواند به تومورهای بدخیم شدید و سایر اختلالات از ارگانیسم منجر شود. حالا بیماری های خاص ناشی از سیستم های ترمیم DNA خراب است شناخته شده است. این، برای مثال، بیماری هایی مانند سندرم Cockayne، xeroderma، غیرپولیپی سرطان روده بزرگ، Trichothiodystrophy و برخی سرطان ها.