Хохирлоо арилгуулах: Энэ юу вэ? ДНХ-ийн засвар механизм

Хохирлоо арилгуулах - амьд эсийн үл хөдлөх хөрөнгийн ДНХ-ийн хохирол нь янз бүрийн шийдвэрлэх. гадна дэлхийд амьд организмын нь эргэлт буцалтгүй өөрчлөлт үүсгэж болох олон хүчин зүйл байдаг. эмгэг мутаци болон амьдралд нийцгүй зайлсхийхийн тулд, тэдгээрийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалахын тулд, өөрийгөө нөхөн сэргээх тогтолцоо байх ёстой. Энэ нь эсийн генийн материалын бүрэн бүтэн байдлыг зөрчсөн уу? дэлгэрэнгүй энэ асуултыг авч үзье. Мөн биеийн засвар механизм болон тэдгээр нь хэрхэн ажиллаж байгаа юу олж мэд.

ДНХ-д эмгэг

Deoxyribonucleic хүчлийн молекул biosynthesis явцад, түүнчлэн хорт бодисын нөлөөгөөр эвдэрсэн байж болно. сөрөг хүчин дунд, ялангуяа, температур, эсвэл өөр өөр гарал үүсэлтэй физик хүч орно. ан цавын гарсан бол эсийн хохирлоо арилгуулах үйл явц эхэлнэ. Тиймээс анхны бүтцийг нөхөн сэргээх эхэлдэг ДНХ-ийн молекул. арилгах нь эсийн дотор нь байгаа тусгай фермент цогцолборуудыг хангасан. Зарим сэргээх холбоотой өвчин явуулах бие даасан эсийн чадваргүй учраас. засвар үйл явцыг судалдаг шинжлэх ухаан, - биологийн байна. сахилга шинжилгээ, туршилт, үүний улмаас энэ нь нөхөн сэргээх үйл явцыг ойлгоход хялбар болдог маш их явуулж дотор. Энэ бол ДНХ-ийн засвар механизм энэ үзэгдлийн нээлт болон судалгааны түүх зэрэг нь маш сонирхолтой байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ямар хүчин зүйл сэргэлтийн эхэн хувь нэмэр? үйл явцыг эхлүүлэх тулд, энэ нь ДНХ-ийн хүчин эд засвар өртсөн шаардлагатай болж байгаа юм. Энэ нь юу вэ, илүү доор тайлбарлаж байна.

нээлт түүх

Энэ нь гайхмаар үзэгдэл Америкийн эрдэмтэн Kellner суралцаж эхэлсэн байна. Хайгуулын засвар аяны эхний томоохон нээлт photoreactivation зэрэг үзэгдэл болж байна. Энэ нэр томьёо хоол зөөгч хэт ягаан туяаны цацрагийн болон дараах эмчилгээ гэмтсэн эсийн хурц нь хор хөнөөлийг бууруулах нөлөө гэж нэрлэдэг гэрлийн урсгалд харагдах спектр цацрагийн.

"Гэрэл Recovery"

Дараа нь Kellner Америкийн биологичид Setlou, Руперт, зарим нь бусдын ажил нь логик үргэлжлүүлэн авсан судалдаг. тиминтэй dimers-ын хагарлыг catalyzes нь ферментийн - эрдэмтдийн энэ бүлгийн ажилд ачаар найдвартай photoreactivation тусгай бодисоор эхэлсэн байгаа үйл явц юм нь тогтоогдсон байна. Энэ нь болсон мэт, хэт ягаан туяаны гэрэлд туршилтын явцад бий болсон, хэн нь тэд юм. Иймээс тод үзэгдэх гэрлийн ферментийн, dimers-ын хагарлыг дэмжиж, гэмтсэн эд анхны байдлыг сэргээх нь арга хэмжээ эхэлсэн. Энэ тохиолдолд бид ДНХ-ийн засвар гэрэл янз бүрийн тухай ярьж байна. Бид илүү тодорхой үүнийг тодорхойлдог. Анхны ДНХ-ийн хохирлын бүтэц дараа гэрэлд ил сэргээх байна - Бид хөнгөн засвар гэж хэлж болно. Гэхдээ энэ үйл явц нь зөвхөн гэмтэл устгахад хувь нэмрээ оруулж байна.

"Хар" нөхөн сэргээх

гэрэл нээсний дараа зарим нь цаг хугацаа харанхуй засвар илэрсэн байна. Энэ үзэгдэл харагдах спектрийн гэрлийн туяа нь ямар нэгэн нөлөөлөлгүйгээр тохиолддог. Энэ нь уян хатан судалгааны туяа болон хэт ягаан туяаны тодорхой нянгийн мэдрэг үед олдсон ионжуулагч цацрагийг. Dark засвар ДНХ-ийн - ямар нэг эмгэг өөрчлөлт deoxyribonucleic хүчил устгах эсийн чадвар. Гэвч энэ гэрэл сэргээх эсрэгээр нь фотохимийн үйл явц биш юм гэж байх ёстой.

"Харанхуй" хохирол цэвэрлэгээний механизм

нянгийн Ажиглалт нь нэг эст организмд дараа тодорхой хугацааны гэмтэлтэй байсан ДНХ-ийн зарим хэсэгт үр дүнд хэт ягаан нэг хэсгийг хүлээн авсан дараа, гар нь тодорхой хэлбэрээр дотоод үйл явцыг зохицуулдаг болохыг харуулж байна. Үүний үр дүнд хувиргасан ДНХ-ийн зүгээр л нийтлэг гинжин нь огтолж нэг хэсэг юм. амин хүчил шаардлагатай материалын цоорхойг үр дүнд дахин дүүргэ. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь ДНХ-ийн resynthesis хийсэн байна. эрдэмтдийн нээлт гэх зүйл мэт харанхуй засвар эд - Энэ амьтан, хүний гайхамшигтай хамгаалах чадварыг судлах бас нэг алхам юм.

Хэрхэн засвар системийг вэ

Туршилт, нөхөн сэргээх механизм, энэ чадвар маш их байгааг илрүүлсэн нь нэг эст организм ашиглан гүйцэтгэж байсан байна. Харин засвар үйл явц амьтан, хүний эд эсийг амьдарч уламжлалт байна. Зарим хүмүүс xeroderma pigmentosum ажиглагддаг. Энэ өвчин эсийн чадвар гэмтсэн resynthesize ДНХ-ийн дутагдалтай холбоотой юм. Xeroderma өвлөн авсан. засвар систем гэж юу вэ? Дөрвөн фермент, засварын үйл явцыг хадгалж - нь ДНХ-ийн helicase, -ekzonukleaza, полимеразын болон -ligaza. Эдгээр нэгдлүүд эхний deoxyribonucleic хүчлийн гинжин молекул хохирол таньж мэдэх боломжтой юм. Энэ нь зөвхөн хүлээн зөвшөөрч, бас өөрчлөгдсөн молекул хэсгийг арилгахын тулд, зөв газарт гинжин бууруулж чадсан байна. Хадгаламжийн зайлуулах нь ДНХ-ийн exonuclease нь хийж гүйцэтгэнэ. Дараа нь шинэ үүднээс амин хүчлүүдээс deoxyribonucleic хүчлийн молекул хэсгийн нэгтгэсэн бүрэн гэмтсэн хэсгийг солих. За нэг ДНХ-ийн ligase энзим нь хийж энэ цогцолбор биологийн журмыг Finale. Энэ нь нийлэгжсэн молекул гэмтсэн хэсэгт хавсарган үүрэгтэй. Нэгэнт бүх дөрвөн фермент ажлаа хийж байна, ДНХ-ийн молекул нь бүрэн шинэчилж, өнгөрсөн бүх хохирол байна. Энэ нь амьд эсийн дотор ажиллаж хэрхэн саадгүй механизм юм.

ангилал

Энэ үед эрдэмтэд засвар систем нь дараах төрлийн тодорхойлсон байна. Тэд янз бүрийн хүчин зүйлээс хамаарч идэвхжүүлсэн байна. Эдгээр нь:

1. Идэвхижил.
2. Рекомбинаци сэргээх.
3. heteroduplexes засварлах.
4. Үйлдлээр авах засвар.
5. ДНХ-ийн молекулын бус гомолог төгсгөл нь эргэн нэгтгэх.

Бүх нэг эст организмууд наад зах нь гурван ферментийн системийг байна. Тэдний тус бүр нөхөн сэргээх үйл ажиллагааг хэрэгжүүлэх чадвартай байдаг. Эдгээр системүүд нь: шууд, тайралт ба postreplicative. ДНХ-ийн засвар гурван төрлийн Прокариотуудын байна. эукариотуудтай хувьд энэ нь тэдний мэдэлд, нэмэлт механизм, Miss-mathe болон Сос засварын гэж нэрлэдэг байна. Биологийн дэлгэрэнгүй эсийн генетикийн материал нь өөрийгөө эдгээх нь эдгээр төрлийн бүх судалсан байна.

Бүтэц нэмэлт механизм

Шууд засвар - энэ нь ДНХ-д эмгэг өөрчлөлтийн ангижирч хамгийн төвөгтэй арга зам юм. Энэ нь тодорхой фермент хийж гүйцэтгэнэ. Тэдний ачаар ДНХ-ийн молекулын бүтцийг сэргээх маш хурдан юм. Ерөнхийдөө, үйл явц нэг алхмаар хурнэ. Дээрх ферментийн нэг нь O6-methylguanine-ДНХ-ийн methyltransferase юм. Үйлдлээр авах засварын систем - энэ deoxyribonucleic хүчил, аминхүчил гарч огтлох явдал, тэдний дахин нэгтгэсэн сайтууд дараагийн солих өөрийгөө эдгээх төрөл юм. Энэ үйл явц нь хэд хэдэн үе шаттайгаар явуулсан байна. Энэ молекулын бүтцэд postreplicative ДНХ-ийн засвар үеэр ялгаа үнэ цэнийн гинжин онд байгуулагдсан болно. Дараа нь тэд RecA уураг оролцоотойгоор хаалттай. Postreplicative засварын систем нь үйл явц эмгэг өөрчлөлтийн үе шат илрүүлэх байхгүй гэсэн өвөрмөц юм.

Хэн нөхөн сэргээх механизм үүрэгтэй

Одоогийн байдлаар эрдэмтэд ийм энгийн хүн, Е коли гэх мэт ямар ч тавин-аас доошгүй генийг шууд засвар байдаг гэдгийг би мэднэ. Ген бүр тодорхой үүрэг хариуцлага байдаг. Үүнд: илрүүлэх, арилгах, нийлэгжилтийг, хавсралт, хэт ягаан туяаны цацрагийн нөлөө тодорхойлох, гэх мэт. Харамсалтай нь, ямар ч ген, мутаци өөрчлөлтөд өртөж өрөөндөө засвар үйл явцыг хариуцдаг гэдгийг хүмүүс орно. Хэрэв ингэсэн бол, дараа нь биеийн бүх эс илүү ойр ойрхон мутаци эхлүүлэх.

аюултай хохирол ДНХ-ийн

Өдөр бүр, бидний биеийн эсийн ДНХ-ийн хохирол, эмгэг өөрчлөлтийн эрсдэлтэй байна. Энэ нь байгаль орчны хүчин зүйлээс байгуулж байгаа хэт ягаан туяаны цацраг, хүнсний нэмэлт, химийн бодис, температурын эрс тэс, соронзон орон, биед тодорхой үйл явцыг эхлүүлэх олон стресс, илүү. ДНХ-ийн бүтэц эвдэрсэн бол энэ нь хүнд хэлбэрийн мутаци эсийг үүсгэж болох, ирээдүйд хорт хавдар хүргэж болно. яагаад бие ийм гэмтэл шийдвэрлэх арга хэмжээний цогцолбор юм байгаа юм. фермент ДНХ-ийн анхны төрх рүү буцаж чадахгүй байгаа ч, засварын систем нь хамгийн бага хохирол байлгах гарч ажилладаг.

гомолог рекомбинаци

Бид гэж юу болохыг ойлгох болно. Рекомбинаци deoxyribonucleic хүчлийн ялгаа болон нийлмэл молекул генетикийн материал нь солилцох юм. тохиолдолд ДНХ-д хөнгөлөлтүүд байдаг нь гомолог рекомбинаци үйл явц эхэлнэ. Үеэр хоёр молекулуудын хэсэг дээр солилцсон байна. deoxyribonucleic хүчлийн энэ үнэн зөв сэргээсэн анхны бүтэц нь. ДНХ-ийн нэвтрэлтийн зарим тохиолдолд тохиолдож болно. рекомбинаци явцад дамжуулан хоёр өөр элементийг нэгтгэх боломжтой юм.

бие, эрүүл мэндийн нөхөн сэргээх механизм

засвар - энэ нь биеийн хэвийн үйл ажиллагааны урьдчилсан нөхцөл юм. өдөр тутмын өртөж болон цагийн аюул занал ДНХ-ийн хохирол мутаци буй multicellular бүтэц зохицсон болон амьд үлддэг. Энэ нь тогтсон засвар системд ч бас тохиолддог. хэвийн уян хатан байдал өвчин мутаци болон бусад эмгэг үүсгэдэг. Эдгээр эмгэг, хавдрын төрөл бүрийн орно, тэр ч байтугай өөрийгөө хөгшрөлтийн. засвар эвдрэл улмаас Удамшлын өвчин хүнд хорт хавдар болон организмын бусад хэвийн бус хүргэдэг. Одоо ажиллахгүй байгаа ДНХ-ийн засвар систем улмаас зарим өвчний тодорхойлсон. Эдгээр жишээ нь, гэх мэт өвчин юм Cockayne хам шинж, xeroderma, бүдүүн гэдэсний хорт хавдар, Trichothiodystrophy, зарим хавдар nonpolyposis.