Репарація ДНК - це
Репарація - особлива функція клітин. яка полягає в здатності виправляти хімічні пошкодження і розриви в молекулах ДНК. пошкодженої при нормальному біосинтезі ДНК в клітині або в результаті впливу фізичних або хімічних агентів. Здійснюється спеціальними ферментними системами клітини. Ряд спадкових хвороб (напр. Пігментна ксеродерма) пов'язаний з порушеннями систем репарації.
Історія відкриття
Однонітевую і двунітевой пошкодження ДНК
Початок вивченню репарації було покладено роботами А. Келнера (США), який в 1948 виявив явище фотореактивації (ФР) - зменшення пошкодження біологічних об'єктів, що викликається ультрафіолетовими (УФ) променями, при подальшій дії яскравим видимим світлом (світлова репарація).
Р. Сетлоу, К. Руперт (США) і ін. Незабаром встановили, що фотореактивації - фотохімічний процес, що протікає за участю спеціального ферменту і призводить до розщеплення димарів тиміну. утворилися в ДНК при поглинанні УФ-кванта.
Пізніше при вивченні генетичного контролю чутливості бактерій до УФ-світла і іонізуючих випромінювань була виявлена темновая репарація - властивість клітин ліквідувати пошкодження в ДНК без участі видимого світла. Механізм темнової репарації опромінених УФ-світлом бактеріальних клітин був передбачений А. П. Говард-Фландерс і експериментально підтверджений в 1964 Ф. Ханавальтом і Д. Петіджоном (США). Було показано, що у бактерій після опромінення відбувається вирізування пошкоджених ділянок ДНК зі зміненими нуклеотидами і ресинтез ДНК в утворилися прогалини.
Системи репарації існують не тільки у мікроорганізмів. але також в клітинах тварин і людини. у яких вони вивчаються на культурах тканин. Відомий спадкоємна недуга людини - пігментна ксеродерма. при якому порушена репарація.
Джерела пошкодження ДНК
- УФ випромінювання
- радіація
- Хімічні речовини
- Помилки реплікації ДНК
- Апурінізація - відщеплення азотистих основ від сахарофосфатнимі остова
- Дезамінування - відщеплення аміногрупи від азотистого підстави
Основні типи пошкодження ДНК
- Пошкодження одиночних нуклеотидів
- Пошкодження пари нуклеотидів
- Розрив ланцюга ДНК
- Утворення поперечних зшивок між основами одного ланцюга або різних ланцюгів ДНК
Пристрій системи репарації
Кожна з систем репарації включає наступні компоненти:
- фермент. «Довідається» хімічно змінені ділянки в ланцюзі ДНК і здійснює розрив ланцюга поблизу від пошкодження;
- фермент. видаляє пошкоджену ділянку;
- фермент (ДНК-полімераза), що синтезує відповідну ділянку ланцюга ДНК замість вилученого;
- фермент (ДНК-лігаза), замикає останню зв'язок в полімерного ланцюга і тим самим відновлює її безперервність.
типи репарації
У бактерій є принаймні 3 ферментні системи, провідні репарацію - пряма, Ексцизійна і постреплікатівной.
пряма репарація
Пряма репарація найбільш простий шлях усунення пошкоджень в ДНК. в якому зазвичай задіяні специфічні ферменти. здатні швидко (як правило, в одну стадію) усувати відповідне пошкодження, відновлюючи вихідну структуру нуклеотидів. Так діє, наприклад, O6-метілгуанін-ДНК-метилтрансфераза. яка знімає метильную групу з азотистої основи на один з власних залишків цистеїну.
Ексцизійна репарація
Ексцизійна репарація (англ. Excision - вирізання) включає видалення пошкоджених азотистих основ з ДНК і подальше відновлення нормальної структури молекули.
постреплікатівной репарація
Tип репарації, що має місце в тих випадках, коли процес ексцизійної репарації недостатній для повного виправлення пошкодження: після реплікації з утворенням ДНК, що містить пошкоджені ділянки, утворюються одноцепочечниє проломи, які заповнюються в процесі гомологичной рекомбінації за допомогою білка RecA. [1]
Постреплікатівной репарація була відкрита в клітинах E.Coli. нездатних вищепляются тимінових димери. Це єдиний тип репарації, що не має етапу впізнавання пошкодження.
Цікаві факти
- Вважають, що від 80% до 90% всіх ракових захворювань пов'язані з відсутністю репарації ДНК [2].
- Пошкодження ДНК під впливом чинників навколишнього середовища, а також нормальних метаболічних процесів, що відбуваються в клітині, відбувається з частотою від декількох сотень до 1000 випадків у кожній клітині, кожну годину [3].
Примітки
Дивитися що таке "Репарація ДНК" в інших словниках:
Репарація ДНК - відновлення дефектів в ДНК, що виникли в результаті мутації або рекомбінації. Здійснюється системою репаративних ферментів, одні з до яких встановлюють місце пошкодження, ін. Його «вирізають», треті синтезують пошкоджені ділянки, четверті ... ... Словник мікробіології
репарація ДНК - - виправлення «помилок» в первинній структурі ДНК в результаті дії спеціальних репаративних ферментів ... Короткий словник біохімічних термінів
репарація ДНК - DNR reparacija statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis DNR struktūros atsikūrimas po pažeidimo. atitikmenys: angl. DNA repair rus. репарація ДНК ... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
Репарації ДНК - Відновлення початкової структури в молекулі ДНК, тобто правильної послідовності нуклеотидів ... Терміни та визначення, що використовуються в селекції, генетиці та відтворенні сільськогосподарських тварин
ДНК репарація - * ДНК репарация * DNA repair ферментативна корекція помилок в нуклеотидної послідовності молекули ДНК. Механізми ДНК р. захищають генетичну інформацію організму від пошкоджень, що викликаються мутагенами навколишнього середовища (напр. ультрафіолет, ... ... Генетика. Енциклопедичний словник
ДНК-залежна ДНКполімеразу ДНКполімеразу - ДНК залежна ДНК полімераза, ДНКполімеразу * ДНК залежна ДНК полімераза, ДНК полімераза * DNA dependent DNA polymerase or DNA polymerase фермент, що каталізує полімеризацію (див.) Дезоксірібонуклеозідних трифосфатів в полімерну ... ... Генетика. енциклопедичний словник
Репарації - (від позднелат. Reparatio відновлення), властиве всім клітинам живих організмів відновлення первісної (нативної) структури ДНК в разі її порушення. Пошкодження структури ДНК може привести до блокування реплікації ДНК (летальний ... ... Хімічна енциклопедія
Репарація - Репарація: Репарація ДНК здатність клітин виправляти хімічні пошкодження і розриви в молекулах ДНК. Репарації форма матеріальної відповідальності суб'єкта міжнародного права за шкоду, заподіяну в результаті вчиненого ним міжнародного ... ... Вікіпедія
Репарація помилково спарених нуклеотидів - система виявлення і репарації вставок, пропусків і помилкових спаровувань нуклеотидів, що виникають в процесі реплікації і рекомбінації ДНК, а також в результаті деяких типів ушкоджень ДНК [1] [2] Сам факт помилкового спаровування не дозволяє ... ... Вікіпедія
- Репарація помилково спарених нуклеотидів. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Репарація помилково спарених нуклеотидів - система ... Детальніше Купити за 870 руб
- Метилирование ДНК у рослин. Механізми і біологічна роль. Б. Ф. Ванюшин. Справжнє читання одного з піонерів і відомих світових лідерів у вивченні метилування ДНК у різних організмів докладно викладає сьогоднішній стан общебиологической проблеми, ... Детальніше Купити за 190 руб
- Метилирование ДНК у рослин: механізми та біологічна роль. Ванюшин Б.Ф. Справжнє читання одного з піонерів і відомих світових лідерів у вивченні метилування ДНК у різних організмів докладно викладає сьогоднішній стан общебиологической проблеми, ... Детальніше Купити за 175 руб