Reparación: o que é iso? os mecanismos de reparación de ADN

Reparación - unha propiedade célula viva para xestionar unha variedade de danos no ADN. No mundo exterior hai moitos factores que poden causar cambios irreversíbeis en organismos vivos. Para preservar a súa integridade, para evitar mutacións patológicas e incompatible coa vida, debe haber un sistema de auto-recuperación. Porque violou a integridade do material xenético da célula? Considero esta cuestión en máis detalles. Ademais, descubrir cales son os mecanismos de reparación do corpo e como funcionan.

Anomalías no ADN

molécula de ácido desoxirribonucleico pode ser dobres ao longo da biossíntese, así como baixo a influencia de substancias nocivas. Entre os factores negativos, en particular, inclúen a temperatura ou a resistencia física de orixe distinta. A fractura ocorrer, o proceso de reparación da célula comeza. Comeza así a restauración da estrutura orixinal da molécula de ADN. Para reparación coñecer complexos de encimas específicos que están presentes no interior das células. Dende a incapacidade das células individuais para realizar algunha enfermidade de recuperación asociados. A ciencia que estuda os procesos de reparación, - e bioloxía. Dentro da disciplina realizada unha serie de probas e experimentos, debido a que está máis doado de entender o proceso de recuperación. Débese notar que os mecanismos de reparación do ADN son moi interesantes, como a historia do descubrimento e estudo deste fenómeno. Cales son os factores que contribúen para o inicio da recuperación? Para iniciar o proceso, é necesario que o estimulador de ADN afectada reparación de tecidos. Que é, máis describir a continuación.

Historia do descubrimento

Este fenómeno sorprendente comezou a estudar americano científico Kellner. A primeira descuberta significativa nunha xornada de reparación de explotación tornouse de tal fenómeno como fotorreativação. Este termo do emprego de mesa chamado efecto de redución de danos de radiación UV e de post-tratado brillante célula ferido fluxo de luz da radiación do espectro visible.

"Recuperación Light"

Estudos posteriores Kellner ten unha continuación lóxica nas obras de biólogos estadounidenses Setlou, Rupert e algúns outros. Grazas ao traballo deste grupo de científicos estableceuse de forma fiable que fotorreativação é un proceso que se inicia por unha substancia especial - unha encima que cataliza a Eumetazoa de dímeros de timina. Son eles os que, como se viu, formáronse no curso dos experimentos baixo luz ultravioleta. Así, unha luz visible brillante lanzado acción da encima, o cal promoveu a Eumetazoa de dímeros e restaurar o estado orixinal do tecido danado. Neste caso estamos falando dunha variedade de luz de reparación do ADN. Definimos iso máis claramente. Podemos dicir que a reparación luz - é restaurar o orixinal exposto á luz despois de que a estrutura de danos no ADN. Sen embargo, este proceso é non só contribuír á eliminación de lesións.

recuperación "Dark"

Algún tempo despois da apertura da luz se detectou reparación escuro. Este fenómeno ocorre sen efectos dos raios de luz do espectro visible. Esta resistencia se atopou durante o estudo a sensibilidade de determinadas bacterias aos raios ultravioleta e radiación ionizante. ADN reparación escuro - a capacidade de células para eliminar os cambios patóxenas do ácido desoxirribonucleico. Pero hai que dicir que este non é un proceso fotoquímico, en contraste coa recuperación de luz.

O mecanismo de "dark" Limpeza de Danos

Observacións das bacterias amosa que, despois dun certo tempo despois do organismo unicelular recibiu unha porción da radiación ultravioleta, o que resulta en algunhas seccións de ADN foron danados, a célula regula os seus procesos internos dunha determinada maneira. Como un resultado, o ADN modificado é simplemente unha peza cortada desde unha corrente común. O resultante re-encher os ocos do material necesario aminoácidos. Noutras palabras, el cargaba resynthesis de ADN. Entrada de científicos tal cousa tecido de reparación tan escuro - este é un paso máis na explorar as incribles habilidades defensivas do animal eo humano.

Como funciona o sistema de reparación

Experiencias revelaron os mecanismos de recuperación ea propia existencia desta capacidade, foron realizadas utilizando organismos unicelulares. Pero os procesos de reparación son inherentes en células de animais e seres humanos vivos. Algunhas persoas sofren Xeroderma pigmentoso. Esta enfermidade é causada por unha falta de capacidade das células ressintetizar ADN danado. Xeroderma herdada. Do que é sistema de reparación? Catro encima, o que mantén o proceso de reparación - un ADN helicase, -ekzonukleaza, polimerase e -ligaza. O primeiro destes compostos é capaz de recoñecer danos para as moléculas de cadea de ácido desoxirribonucleico. Non só recoñece, pero tamén corta a cadea no lugar seguro, para eliminar a sección da molécula modificada. eliminación de depósito se realiza cunha exonuclease ADN. A continuación, a síntese dunha nova porción da molécula de ácido desoxirribonucleico de aminoácidos co obxectivo de substituír completamente o segmento mal. Ben Finale esta procedementos biolóxicos complexos realizadas con unha encima ADN-ligase. Ela é responsable da fixación á parte danada da molécula sintetizada. Xa que todos os catro encimas fixeron o seu traballo, a molécula de ADN é totalmente actualizado e todos os danos do pasado. Isto é como suavemente mecanismos traballar dentro de células vivas.

clasificación

Neste punto, os estudiosos identificaron os seguintes tipos de sistemas de reparación. Eles son activados dependendo de diversos factores. Estes inclúen:

1. Reactivación.
2. recuperación de recombinación.
3. Reparación de heteroduplexes.
4. reparación de excisión.
5. O reagrupamento de extremidades non homólogas de moléculas de ADN.

Todos os organismos unicelulares ter polo menos tres sistemas enzimáticos. Cada un deles ten a capacidade de aplicar o proceso de recuperación. Estes sistemas inclúen: directa, excisión e postreplicative. Os tres tipos de reparación de ADN teñen procariontes. Canto eucariontes, é á súa disposición, mecanismos adicionais, que son chamados de Miss-mathe e Sos-reparación. Bioloxía examinados en detalle todos estes tipos de auto-cura do material xenético das células.

mecanismos adicionais Estrutura

reparación directa - é o xeito menos complicada de se librar das alteracións patológicas no ADN. É levada a cabo encimas específicas. Grazas a eles, a restauración da estrutura da molécula de ADN é moi rápido. Xeralmente, o proceso prosegue no paso un. Unha das encimas anterior é metiltransferase-metilguanina-ADN O6. sistema de reparación de excisión - este é o tipo de auto-cura de ácido desoxirribonucleico, que implica cortar os aminoácidos modificados, e posterior substitución dos seus lugares de re-sintetizado. Este proceso é realizado en varias etapas. Durante a reparación do ADN postreplicative na estrutura desta molécula pode ser formado en unha cadea de valor lagoa. Entón eles pecharon coa participación de proteína RecA. sistema de reparación Postreplicative é único na medida en que o seu proceso carece de detección de fase de cambios patóxenas.

Quen é responsable do mecanismo de recuperación

Ata a data, os científicos saben que unha criatura tan sinxelo como E. coli, ten nada menos que cincuenta xenes directamente para a reparación. Cada xene ten certas responsabilidades. Estes inclúen: detección, retirada, a síntese, a conexión, a identificación dos efectos dos raios UV, e así por diante. Desafortunadamente, calquera xene, incluídos os que son responsables para os procesos de reparación na célula, pode cambiar mutacionais. Se isto acontecer, entón eles lanzan mutacións máis frecuentes en todas as células do corpo.

O ADN danos perigosa

Todos os días, o ADN das nosas células do corpo están en risco de danos e alteracións patológicas. Isto é facilitado por factores ambientais, como radiación ultravioleta, aditivos alimentarios, produtos químicos, as temperaturas extremas, o campo magnético, numerosas tensións que inician procesos específicos no corpo, e máis. A estrutura de ADN é quebrada, pode facer que as células mutación grave e pode levar ao cancro no futuro. É por iso que o corpo é un complexo de medidas para xestionar tales lesións. Aínda que as encimas son incapaces de volver a aparencia orixinal do ADN, sistema de reparación funciona para manter os danos ao mínimo.

recombinación homóloga

Imos entender o que é. A recombinación é un intercambio de material xenético nos galces e compostos de moléculas de ácido desoxirribonucleico. No caso de que existen saltos no ADN, o proceso de recombinación homóloga comeza. Durante é trocado fragmentos de dúas moléculas. Con esta estrutura orixinal exacta de ácido desoxirribonucleico. penetración do ADN pode ocorrer en algúns casos. A través do proceso de recombinación é posible integrar os dous elementos diferentes.

O mecanismo de recuperación do corpo e da saúde

A reparación - é unha condición previa para o funcionamento normal do corpo. Ser sometido a diario e ameazas de hora en hora danos e as mutacións do ADN, a estrutura multicelular adapta e sobrevive. Isto é tamén debido a un sistema de reparación establecida. A falta de resiliencia normal, fai que a mutación da enfermidade e outras anomalías. Estes inclúen unha variedade de patoloxía, oncoloxía e mesmo o propio envellecemento. Enfermidades hereditarias, debido a trastornos de reparación pode levar a graves tumores malignos e outras anormalidades do organismo. Agora identificado certas enfermidades causadas por sistemas de reparación de ADN errada é. Estes son, por exemplo, enfermidades como a síndrome de Cockayne, xerodermia, nonpolyposis colon cancro, Tricotiodistrofia e algúns cancros.