Калыбына келтирүү: бул эмне? ДНК оңдоо механизмдери

Калыбына келтирүү - бир жандуу бир даана клетка мүлктүк ДНК зыян түрдүү менен күрөшүү. тышкы дүйнө менен тирүү организмдердин кайра калыбына келгис өзгөрүштөрдү алып келиши мүмкүн көптөгөн себептер бар. Патологиялык пайда жана жашоого туура келбеген калбаш үчүн, алардын бүтүндүгүн сактап калуу үчүн, өзүн-өзү калыбына келтирүү системасы болушу керек. бул клетканын генетикалык материалды бүтүндүгүнө каршы келет эле? кененирээк бул суроону карап көрөлү. Ошондой эле, дененин оңдоо механизмдери эмне жана алар кандай иштеп, билип келгиле.

ДНКдагы аномалиялары

Дезоксирибонуклеин кислотасы молекуласынын биосинтези жүрүшүндө, ошондой эле зыяндуу заттардын таасири астында бузулушу мүмкүн. терс таасирлер арасында, атап айтканда, температураны же ар кандай генездеги физикалык күч кирет. сынык болсо, клетка четтетүү жараяны башталат. Ошентип баштапкы структурасын калыбына башталат ДНК молекуласынын. кайрадан карап чыгуу үчүн клетка ичинде бар атайын энзимдер менен жолугушат. бир нече калыбына келтирүү байланышкан оорулар менен жүзөгө ашыруу үчүн жеке клеткалардын жөндөмсүз бери. ремонт иштерди изилдөөчү илим, - биология болуп саналат. акыл-улам болгон сыноолордун жана тажрыйбаларды көп, жүргүзүлгөн ичинде калыбына келтирүү жараянына түшүнүктүү болот. Бул көрүнүштүн ачуу жана изилдөө тарыхы катары ДНК ремонт механизмдери, абдан кызыктуу экендигин белгилей кетүү керек. калыбына келтирүү башынан эмнелер өбөлгө түзүүдө? жараянын баштоо үчүн, бул ДНК сигнал кыртыш ремонт таасир зарыл. Сага эмне болду, дагы төмөн сүрөттөйт.

ачылыш тарыхы

Бул күтүлбөгөн окуя америкалык илимпоз Келлнер изилдей баштаган. чалгындоо ремонт сапарга алгачкы маанилүү ачылыш photoreactivation сыяктуу бир окуя болуп калды. Бул мөөнөт Waiter зыянды азайтуу UV нурлануунун жана пост-мамиле жаракат клетка жарык таасирин деп аталган жарык агымында көрүнүп спектри нурдануунун.

"Жарык-аракет жана калыбына келтирүү"

Кийинчерээк Келлнер америкалык биологдор чыгармалардын логикалык уландысы болуп туруп Setlou, Руперт жана башкалар изилдеген. илимпоздор бул топтун ишинин аркасында ишенимдүү photoreactivation атайын зат менен башталган бир жараян экени аныкталган - тимин dimers жиги катализатор бир энзим. Ал белгилүү болгондой эле, жана алар, нурларга боюнча эксперимент учурунда пайда болгон. Ошентип, ар бир көзгө көрүнгөн нур dimers жиги өбөлгө жана жабыркаган ткандардын баштапкы абалын калыбына келтирүү энзим боюнча иш-аракеттерди баштады. Мындай учурда биз ДНК ремонт үчүн жарык түрдүү жөнүндө сөз болуп жатат. Биз муну ачык аныктайт. ДНК зыян түзүмүндө кийин жарык дуушар баштапкы калыбына келет - биз жарык оңдоо деп айта алабыз. Бирок, бул жараян бир гана зыян жоюуга көмөк көрсөтүү эмес.

"Dark" калыбына келтирүү

жарык ачылгандан бир нече убакыт өткөндөн кийин караңгы ремонт табылды. Бул кубулуш көрүнгөн спектрдин жарык нурларынын эч кандай таасири жок болот. Бул ийкемдүүлүгү изилдөөнүн кээ бир бактериялар перзенттерине нурун кырмызы учурунда табылган иондоштуруучу нурлануу. Dark оңдоо ДНК - ар кандай патогендүү өзгөрүүлөргө дезоксирибонуклеин кислотасы алып клеткалардын жөндөмдүүлүгү. Бирок, бул жарык калыбына айырмаланып, бир photochemical жараян эмес деп айтууга тийиш.

"Караңгы" зыян ишембиликке механизми

бактериялардын Observations ДНКнын кээ бир катмарлары, натыйжада бир клеткалуу бир жандыктан кийин белгилүү бир убакыт, кырмызы бир бөлүгүн алгандан кийин эле бузулган, бир клетка белгилүү бир жол менен өзүнүн ички жараяндарды жөнгө экенин көрсөттү. Натыйжада, барак ДНК жөн гана жалпы чынжырдын кесип бир бөлүгү болуп саналат. натыйжасында аминокислоталардын керектүү материалдарды кемчиликтерди кайра толтурат. Башка сөз менен айтканда, бул ДНК resynthesis жүргүзүлөт. илимпоздордун ачылышы мындай нерсе катары кара оңдоо ткань - бул жаныбарлардын жана адамдын кереметтүү коргонуу жөндөмүн изилдөө дагы бир кадам болуп саналат.

Кантип оңдоо системасын жатат

Тажрыйбалар, калыбына келтирүү механизмдерин жана жөндөмү бар түшүргөн бир клеткалуу организмдерди колдонуу менен ишке ашырылган. Ал эми оңдоо иштери адамдардын жана жаныбарлардын клеткаларын жашаган мүнөздүү болуп саналат. Кээ бир адамдар xeroderma pigmentosum жапа чегип келет. Бул оору ДНК зыян resynthesize клетка жөндөмү жоктугу менен шартталган. Xeroderma тукум кууп өткөн. Кандай оңдоо системасы деген эмне? оңдоо жараянын турат төрт энзим, - бир ДНК геликаз, -ekzonukleaza, полимераз жана -ligaza. Бул кошундуларда биринчи дезоксирибонуклеин кислотасы тизмеги молекулалар зыян экенин моюнга алат. Ал гана билет, бирок бир эле жолу молекуласынын бөлүмүн алып салуу үчүн керектүү жерде чынжыр, кесип. Депозиттик салуу ДНК exonuclease менен жүзөгө ашырылат. Андан менен амино-кислота тартып дезоксирибонуклеин кислотасы молекуласынын бир бөлүгүн синтези толугу менен жабыркаган сегментти алмаштырылсын. Ооба, бир ДНКнын энзим менен жүзөгө ашырылган иш ушул комплекстүү биологиялык жол-жоболорун келе жатам. Бул синтезделген молекуласынын бузулган бөлүгүнө тиркөө үчүн жооптуу болуп саналат. төрт энзимдер өз жумуш жасагандан кийин гана, ДНК молекуласы толугу менен такталат жана өткөн бардык зыян жатат. Бул тирүү клетканын ичинде механизмдерин иштеп ийкемдүү болот.

классификация

Бул жерде, окумуштуулар оңдоо системасынын иш-аракеттеринин төмөндөгүдөй түрлөрүн аныктадык. Алар ар кандай себептер жараша ишке ашырылат. Аларга төмөнкүлөр кирет:

1. Жандандыруу.
2. Биригип жуп калыбына келтирүү.
3. heteroduplexes ондоо.
4. Алмас оңдоо.
5. ДНК молекуласынын тектеш эмес учу менен бириктирүү.

Бардык бир клеткалуу организмдер, жок эле дегенде, үч Enzymatic системалар бар. Алардын ар бири калыбына келтирүү жараянын ишке ашыруу мүмкүнчүлүгү бар. Бул системалар кирет: түздөн-түз, Алмас postreplicative. ДНК ремонттоо үч түрү Прокариоттор бар. Эукариоттордун келсек, ал Miss-Mathe жана Sos-оңдоо деп аталат, алардын карамагында, кошумча механизмдерин, турат. Биология майда-чүйдөсүнө чейин клетканын генетикалык материалдын өзүн-өзү айыктырып бул түрлөрүнүн баарын карап чыкты.

Структурасы кошумча механизмдер

Түздөн-түз оңдоо - бул ДНКдагы патологиялык өзгөрүүлөрдүн арылуу үчүн жок дегенде татаал жол болуп саналат. Ал белгилүү энзимдерди жүзөгө ашырылат. Алардын урматында ДНК молекуласынын түзүлүшүн калыбына абдан тез болуп саналат. Жалпысынан алганда, жараян бир кадам менен киришет. Жогоруда энзим бир O6-methylguanine-ДНК methyltransferase болуп саналат. Алмас оңдоо системасы - бул барак амино-кислоталарды кесип билдирет дезоксирибонуклеин кислотасы, өзүн-өзү айыктырып, алардын кайра-синтезделген сайттардын алмаштыруу түрү болуп саналат. Бул жараян бир нече этап менен ишке ашырылат. Бул молекула курамында postreplicative ДНК ремонттоо ичинде ажырым нарк-жылы түзүлүшү мүмкүн. Ошондо алар Reca белок катышуусу менен жабык. Postreplicative оңдоо системасы жараяны патогендик өзгөрүүлөрдүн этап аныктоону жок деп атала алат.

Ким калыбына келтирүү механизми үчүн жооптуу

Учурда окумуштуулар, мисалы, жөнөкөй жандык, ичеги сыяктуу, ремонт үчүн түздөн-түз элүү гендерди кем эмес экенин билем. Ар бир ген бир жоопкерчилик бар. Аларга төмөнкүлөр кирет: аныктоону, алып салууну, синтез, Тиркемени, УК нурларынын таасири аныктоо, ж.б.у.с.. Тилекке каршы, mutational өзгөрүүлөргө дуушар ичинде клеткада оңдоо үчүн жооптуу болот деп, ар кандай, ген. Эгер андай болсо, анда алар дененин бардык клеткалардын көбүрөөк пайда урушат.

коркунучтуу зыян ДНК

Күн сайын биздин дене клеткаларынын ДНК зыяндын жана патологиялык өзгөрүүлөрдүн коркунучу бар. Бул сыяктуу эле айлана-чөйрөнү коргоо себеп шарт түзөт -кырмызы нурларды, Тамак-аш кошмолору, химиялык, температуралык ёзгёръълёр, магниттик талаа, денедеги белгилүү жараяндарды демилге көптөгөн кыйынчылыктар, жана башкалар. ДНКнын түзүлүшү сынып калса, анда ал катуу түрлөрдүн клеткаларын алып, келечекте ракка алып келиши мүмкүн. органы мындай жаракаттар менен күрөшүү боюнча иш-чаралардын комплекси болуп жатат. энзимдер ДНКнын баштапкы көрүнүшүнө кайтып алышпаса да, оңдоо системасы аз зыян үчүн иштеп чыгат.

тектеш биригип жуп

Биз аны кандай түшүнүүгө болот. Биригип жуп дезоксирибонуклеин кислотасы ажырым жана татаал молекулалардын генетикалык материалдын алмашуу болуп саналат. ДНКдагы тыныгуулар бар учурда, тектеш биригип жуп жараяны башталат. Жүрүшүндө эки молекула үзүндүлөрү алмаштырып турат. Бул так дезоксирибонуклеин кислотасы түп түзүмүндө калыбына менен. ДНК кириши айрым учурларда пайда болушу мүмкүн. биригип жуп жүрүшүндө эки түрдүү элементтерди киргизүү мүмкүн.

дененин жана ден соолугун калыбына келтирүү механизми

оңдоо - бул организмдин нормалдуу иштешинин бир шарты болуп саналат. күн сайын саат коркунучтар ДНК зыян жана геномдук дуушар болуп, көп клеткалуу түзүлүшү билген жана жашай берет. Бул белгиленген оңдоо системасын да пайда болот. кадимки туруктуу жетишсиздиги оорусу генетикалык жана башка бузулууларды себеп болот. Бул Патология, онкология ар кандай, атүгүл өзү улгайып калган. ремонт бузулганы улам, тукум кууган оорулар катуу шишиктерди жана организмдин башка бузулуулардын алып келиши мүмкүн. Эми тосмолоп ДНК оңдоо системалары менен шартталган айрым оорулары аныкталган. Бул, мисалы, жугуштуу оорулар сыяктуу Cockayne синдрому, xeroderma, жоон ичеги рагына, Trichothiodystrophy жана кээ бир рак nonpolyposis.