Შეკეთება: რა არის ეს? დნმ სარემონტო მექანიზმების

შეკეთება - ცოცხალი უჯრედის ქონება გაუმკლავდეთ სხვადასხვა დნმ ზიანი. გარე სამყაროში არსებობს მრავალი ფაქტორი, რომელიც შეიძლება გამოიწვიოს შეუქცევადი ცვლილებები ცოცხალ ორგანიზმებში. იმისათვის, რომ შეინარჩუნოს თავისი მთლიანობას, რათა თავიდან ავიცილოთ პათოლოგიური მუტაციების და შეუთავსებელია ცხოვრებაში, არ უნდა იყოს სისტემა თვითმმართველობის აღდგენა. როგორც დარღვეული მთლიანობის გენეტიკური მასალის საკანში? მიგვაჩნია, რომ ეს საკითხი უფრო დეტალურად. გარდა ამისა, გაირკვეს, რა სხეულის სარემონტო მექანიზმების და როგორ მუშაობს.

ანომალიები დნმ

დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა მოლეკულა შეიძლება დაირღვეს, რა თქმა უნდა ბიოსინთეზის, ასევე ზემოქმედების ქვეშ მავნე ნივთიერებების. მათ შორის უარყოფითი ფაქტორები, კერძოდ, მოიცავს ტემპერატურის ან ფიზიკური ძალა სხვადასხვა წარმოშობის. იმ შემთხვევაში, თუ მოტეხილობა მოხდა, საკანში რეპარაციის პროცესი იწყება. ამგვარად იწყება აღდგენის ორიგინალური სტრუქტურა დნმ მოლეკულა. ანაზღაურებასთან აკმაყოფილებდეს კონკრეტული ფერმენტის კომპლექსები, რომლებიც იმყოფებიან საკნები. მას შემდეგ, რაც უუნარობა ინდივიდუალური საკნები, განახორციელოს გარკვეული აღდგენა დაკავშირებული დაავადება. მეცნიერება, რომელიც შეისწავლის პროცესების სარემონტო, - ეს არის ბიოლოგიის. ფარგლებში დისციპლინის განახორციელა ბევრი ტესტები და ექსპერიმენტი, რის გამოც ხდება უფრო ადვილად გასაგებია აღდგენის პროცესი. აღსანიშნავია, რომ მექანიზმების დნმ ძალიან საინტერესო, რადგან ისტორიის აღმოჩენა და შესწავლა ამ მოვლენას. რა ფაქტორები უწყობს ხელს დასაწყისში აღდგენა? იმისათვის, რომ დაიწყოს პროცესი, აუცილებელია, რომ დნმ სტიმულატორი დაზარალებული ქსოვილის სარემონტო. რა არის ეს, უფრო აღწერს ქვემოთ.

ისტორია აღმოჩენის

ეს გასაკვირი მოვლენაა შესწავლა დაიწყო ამერიკელი მეცნიერი Kellner. პირველი მნიშვნელოვანი აღმოჩენაა მოგზაურობა საძიებო სარემონტო გახდა ასეთი მოვლენაა, როგორც photoreactivation. ეს ტერმინი მიმტანი მოუწოდა ზიანის შემცირების ეფექტი UV დასხივება და პოსტ-მკურნალობა დაშავდა საკანში ნათელი ნაკადი ნათელი ხილული სპექტრი რადიაციული.

"სინათლის აღდგენა"

მოგვიანებით Kellner მიიღო ლოგიკური გაგრძელებაა სამუშაოები ამერიკელი ბიოლოგები Setlou, რუპერტ და სხვები. მადლობა მუშაობა ამ მეცნიერთა ჯგუფმა უკვე საიმედოდ დადგენილია, რომ photoreactivation არის პროცესი, რომელიც დაიწყო სპეციალური ნივთიერება - ფერმენტი, რომელიც კატალიზირებას გახლეჩის of თიმინის dimers. ეს მათ, ვინც, როგორც აღმოჩნდა, ჩამოყალიბდა, რა თქმა უნდა, რომ ექსპერიმენტი ულტრაიისფერი სინათლე. ამრიგად ნათელი ხილული სინათლის დაიწყო აქცია ფერმენტის, რამაც ხელი შეუწყო cleavage of dimers და აღადგინოს თავდაპირველ მდგომარეობაში დაზიანებული ქსოვილის. ამ შემთხვევაში ჩვენ ვსაუბრობთ მსუბუქი სხვადასხვა დნმ სარემონტო. ჩვენ განვსაზღვროთ, რომ ეს უფრო ნათლად. შეიძლება ითქვას, რომ იმ ფონზე, სარემონტო - აღდგენა ორიგინალური დაუცველებს სინათლე შემდეგ სტრუქტურა დნმ დაზიანება. თუმცა, ეს პროცესი არა მხოლოდ ხელს უწყობს აღმოფხვრის დაზიანება.

"Dark" აღდგენა

გარკვეული დროის შემდეგ გახსნის ნათელი იყო აღმოჩენილი მუქი სარემონტო. ეს მოვლენა ხდება ყოველგვარი ეფექტი სინათლის სხივების ხილული სპექტრი. ეს მდგრადობა დროს იპოვეს სასწავლო მგრძობიარობა გარკვეული ბაქტერიების ულტრაიისფერი სხივების და მაიონებელი გამოსხივების. Dark სარემონტო დნმ - უნარი უჯრედების ამოიღონ ნებისმიერი პათოგენური ცვლილებები დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა. მაგრამ უნდა ითქვას, რომ ეს არ არის ფოტოქიმიური პროცესი, განსხვავებით ნათელი აღდგენა.

მექანიზმი "მუქი" Damage გასუფთავება

დაკვირვების ბაქტერიების აჩვენა, რომ გარკვეული დროის შემდეგ, მას შემდეგ, ერთუჯრედიანი ორგანიზმები მიიღო ნაწილი ულტრაიისფერი, რის შედეგადაც ზოგიერთ მონაკვეთზე დნმ დაზიანდა, საკანში არეგულირებს შიდა პროცესების გარკვეული გზა. შედეგად, შეცვლილია დნმ არის უბრალოდ ნაჭერი მოჭრილი საერთო ჯაჭვი. შედეგად ხელახლა შეავსოთ ხარვეზები ამინომჟავები საჭირო მასალა. სხვა სიტყვებით, ეს ხორციელდება resynthesis დნმ. გახსნა მეცნიერები ასეთი რამ, როგორც მუქი შეკეთება ქსოვილზე - ეს არის კიდევ ერთი ნაბიჯი შეისწავლოს საოცარი თავდაცვითი შესაძლებლობები ცხოველთა და ადამიანის.

როგორ აკეთებს რემონტი

გამოვლენილია მექანიზმების აღდგენა და ძალიან არსებობა ეს უნარი, იყო შესრულებული გამოყენებით ერთუჯრედიანი ორგანიზმები. მაგრამ სარემონტო პროცესებში, რომლებიც თან ახლავს ცოცხალ უჯრედებში ცხოველები და ადამიანები. ზოგიერთი ადამიანი იტანჯება xeroderma პიგმენტური. ეს დაავადება გამოწვეულია ნაკლებობა უნარი უჯრედების resynthesize დაზიანებული დნმ. Xeroderma მემკვიდრეობით. რა არის სარემონტო სისტემა? ოთხი ფერმენტის, რომელიც ინარჩუნებს სარემონტო პროცესი - დნმ helicase, -ekzonukleaza, პოლიმერაზას და -ligaza. პირველი ამ ნაერთების შეუძლია აღიაროს დაზიანება ჯაჭვის მოლეკულების დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა. ეს არა მხოლოდ აღიარებს, არამედ წყვეტს ჯაჭვის ადგილას, ამოიღონ მონაკვეთზე შეცვლილია მოლეკულა. ანაბარი მოხსნა ხორციელდება დნმ exonuclease. შემდეგი, სინთეზის ახალი ნაწილი დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა მოლეკულის ამინომჟავების, რათა მთლიანად შეცვლის დაზიანებული სეგმენტი. ისე ფინალი ამ რთული ბიოლოგიური პროცედურები ხორციელდება დნმ ligase ფერმენტის. იგი არის პასუხისმგებელი დანართი დაზიანებული ნაწილი სინთეზირებული მოლეკულა. მას შემდეგ, რაც ოთხივე ფერმენტების თავისი საქმე, დნმ-ის მოლეკულა მთლიანად განახლებული და ყველა დაზიანება წარსულში. ეს არის რამდენად გამართულად მუშაობს მექანიზმები ცოცხალ უჯრედში.

კლასიფიკაცია

ამ ეტაპზე, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს შემდეგი სახის სარემონტო სისტემები. ისინი გააქტიურებული დამოკიდებულია სხვადასხვა ფაქტორებზე. ესენია:

1. Reactivation.
2. Recombination აღდგენა.
3. შეკეთება heteroduplexes.
4. ამოკვეთა სარემონტო.
5. გაერთიანება არასამთავრობო ჰომოლოგიური შაბათ დნმ-ის მოლეკულები.

ყველა ერთუჯრედიანი ორგანიზმები ჰქონდეს მინიმუმ სამი ფერმენტული სისტემები. თითოეულ მათგანს აქვს უნარი განახორციელოს აღდგენის პროცესი. ეს სისტემები მოიცავს: პირდაპირი, ამოკვეთა და postreplicative. სამი სახის დნმ აქვს prokaryotes. რაც შეეხება eukaryotes, ეს არის მათ ხელთ არსებული, დამატებითი მექანიზმები, რომლებიც ე.წ. Miss-მათე და Sos-სარემონტო. ბიოლოგიის დეტალურად განიხილა ყველა ამ სახის თვითმმართველობის სამკურნალო გენეტიკური მასალის საკნები.

სტრუქტურა დამატებითი მექანიზმები

პირდაპირი შეკეთება - ეს არის სულ ცოტა რთული გზა მოშორების პათოლოგიური ცვლილებები დნმ. იგი ხორციელდება კონკრეტული ფერმენტები. მადლობა მათ, აღდგენის სტრუქტურა დნმ-ის მოლეკულა არის ძალიან სწრაფი. საერთოდ, პროცესი ერთი ნაბიჯია. ერთ-ერთი ზემოთ ფერმენტები არის O6-მეთილგუანინის დნმ-ის methyltransferase. ამოკვეთა სარემონტო სისტემა - ეს არის ტიპის თვითმმართველობის სამკურნალო დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა, რომელიც მოიცავს ჭრის out შეცვლილია ამინომჟავების და შემდგომი ჩანაცვლება მათი ხელახლა სინთეზირებული საიტებზე. ეს პროცესი ხორციელდება რამდენიმე ეტაპად. დროს postreplicative დნმ სტრუქტურა ეს მოლეკულა შეიძლება ჩამოყალიბდეს უფსკრული ჯაჭვში. ამის შემდეგ ისინი დახურულია მონაწილეობით reca ცილის. Postreplicative სარემონტო სისტემა არის უნიკალური, რომ მისი პროცესი არ ფაზის გამოვლენის პათოგენური ცვლილებები.

ვინ არის პასუხისმგებელი აღდგენის მექანიზმი

დღეისათვის მეცნიერები ვიცი, რომ ასეთი მარტივი არსება, როგორიც E. coli, აქვს არანაკლებ ორმოცდაათი გენი პირდაპირ სარემონტო. ყოველი გენი აქვს გარკვეული პასუხისმგებლობა. ესენია: გამოვლენის, ამოღებისა, სინთეზი, დანართი, საიდენტიფიკაციო ეფექტი UV სხივები, და ასე შემდეგ. სამწუხაროდ, გენი, მათ შორის, რომლებიც პასუხისმგებელი სარემონტო პროცესებში საკანში, ექვემდებარებიან მუტაციური ცვლილებები. თუ ეს მოხდება, მაშინ ისინი დაიწყოს უფრო ხშირი მუტაციების ყველა საკნების სხეულის.

საშიში დაზიანება დნმ

ყოველდღე, დნმ ჩვენი სხეულის უჯრედები, რომლებიც რისკის დაზიანება და პათოლოგიური ცვლილებები. ეს ხელს გარემოს ფაქტორების, როგორიცაა ულტრაიისფერი გამოსხივება, საკვები დანამატები, ქიმიური, ტემპერატურის, მაგნიტური ველი, მრავალი ხაზს უსვამს, რომ დაიწყოს კონკრეტული პროცესების ორგანოს, და სხვა. იმ შემთხვევაში, თუ დნმ სტრუქტურა ბრალია, ეს შეიძლება გამოიწვიოს მძიმე მუტაციას საკნები და შეიძლება გამოიწვიოს კიბოს მომავალში. ამიტომაც არის, რომ ორგანიზმში კომპლექსურ ღონისძიებათა გაუმკლავდეთ ასეთი დაზიანებები. მაშინაც კი, თუ ფერმენტები ვერ დაბრუნდება ორიგინალური გამოჩენა დნმ, რემონტი შეიმუშავებს შენარჩუნება დაზიანების მინიმუმამდე.

ჰომოლოგიური რეკომბინაციის

ჩვენ გვესმის, რა არის ეს. Recombination არის გაცვლა გენეტიკური მასალის უფსკრული და რთული მოლეკულების დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა. იმ შემთხვევაში, თუ არსებობს შესვენებები დნმ, ჰომოლოგიური რეკომბინაციის პროცესი იწყება. დროს იგი იცვლებოდა ფრაგმენტები ორი მოლეკულა. ეს ზუსტად აღდგენილი ორიგინალური სტრუქტურა დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა. შეღწევას დნმ შეიძლება მოხდეს რიგ შემთხვევებში. პროცესში recombination შესაძლებელია ინტეგრირება ორ სხვადასხვა ელემენტებს.

მექანიზმი აღდგენა სხეული და ჯანმრთელობა

სარემონტო - ეს არის წინაპირობა ნორმალურ ფუნქციონირებას ორგანოს. დაექვემდებაროს ყოველდღიურ და საათობრივ საფრთხეების დნმ ზიანი და მუტაციების, უჯრედოვანი სტრუქტურა იყენებს და გადარჩა. ეს ხდება იმის გამო, დადგენილი სარემონტო სისტემა. ნაკლებობა ნორმალური გამძლეობა იწვევს დაავადების მუტაციას და სხვა დარღვევები. ეს მოიცავს სხვადასხვა პათოლოგიის, ონკოლოგიური და კიდევ ვინმე თავად. მემკვიდრეობითი დაავადებების გამო დარღვევები სარემონტო შეიძლება გამოიწვიოს მძიმე ავთვისებიანი სიმსივნეები და სხვა დარღვევები ორგანიზმში. ახლა განსაზღვრული გარკვეული გამოწვეული დაავადებების არასწორად არის დნმ სისტემები. ეს, მაგალითად, დაავადებები, როგორიცაა Cockayne სინდრომი, xeroderma, nonpolyposis მსხვილი ნაწლავის კიბოს, Trichothiodystrophy და ზოგიერთი კიბოს.