DNR taisymas

DNR žalą gali sukelti įvairios priežastys, tokios kaip UV spinduliai. Tuomet šią žalą padaro įvairūs mechanizmai DNR taisymas pritvirtinta taip, kad ši baltymų biosintezė, būtina visiems procesams organizme, galėtų vykti sklandžiai.

Kas yra DNR remontas?

DNR susideda iš dvigubos grandinės ir yra nuolat dauginama. Šis procesas yra žinomas kaip DNR replikacija. Tai gali sukelti klaidų, kurias reikia taisyti. Bet tai tik viena galimos DNR pažeidimo priežastis. DNR taip pat gali sugadinti išorinis poveikis, pavyzdžiui, UV spinduliai. Tuomet atsiranda mutacijų, turinčių įtakos gaminamiems baltymams. Jie praranda savo funkciją arba tampa per daug aktyvūs, nebegali pasiekti savo tikslo ląstelėje arba jų nebegali suskaidyti ląstelė, kai baltymų nebereikia.

Yra skirtingi DNR taisymo mechanizmai. Kuris mechanizmas įsigalioja, priklauso nuo DNR pažeidimo rūšies. Tai gali apimti vienos ar dviejų krypčių pertraukos taisymą, taip pat atskirų pagrindų taisymą.

Remontas atliekamas fermentų, kurie surenka DNR, jei ji nutrūksta. Tai yra ligasai. Bazių mainai vyksta rekombinacijomis ir polimerazėmis. DNR helikazės yra naudojamos DNR atpalaidavimui. Jie paruošia pažeistus DNR skyrius remontui.

Funkcija ir užduotis

Jei DNR nutrūksta, gali veikti įvairūs taisymo mechanizmai. Šie mechanizmai yra žinomi kaip homologinė arba nehomologinė rekombinacija.

Rekombinacijos įvyksta ne tik pažeidus DNR, bet ir dauginantis, kai abiejų partnerių DNR rekombinuojasi ir susidaro embrionas. Tada ši rekombinacija vadinama seksualine rekombinacija. Atliekant homologinę rekombinaciją, kad būtų pašalinti DNR pažeidimai, dvi panašios homologinės DNR grandinės yra sujungtos viena su kita. Tada DNR sruogos suporuojamos ir tarp dviejų sruogų pasikeičia tam tikras DNR segmentas. Tuo tarpu susidaro vadinamoji DNR „Holliday struktūra“. Šį mainų procesą vykdo specialūs fermentai - rekombinazės.

Lūžis gali įvykti ir tiesiogiai sujungiant du DNR galus. Šiuo atveju nėra homologinės sekos, o tai reiškia, kad norint sukurti trūkstamą homologinę sritį, reikia užpildyti tarpą DNR tarp dviejų galų. Tai vadinama „nuo sintezės priklausančiu sruogų atkaitinimu“, o DNR polimerazės užpildo spragas.

Kitas taisymo būdas yra sutrumpinti du galus, kol jie vėl gali būti įklijuoti, kad plotai tilptų kartu. Tai yra "vienos krypties atkaitinimas". Dėl to prarandami trumpi DNR plotai. Šis remontas atliekamas nukleotidų iškirpimo taisymo sistema.

Nehomologiniai taisymo procesai vykdomi nepriklausomai nuo suderinamų DNR sekų. Skiriami du pagrindiniai remontai.„Nehomologinis galo sujungimas“ tiesiogiai susieja dvi DNR dvigubas grandines, naudodamas fermento ligazę. Palyginus su kitais minėtais procesais, šiam pataisymui nereikia homologinės sekos, kuri naudojama kaip orientyras, kad po pataisymo DNR būtų padaryta kuo mažiau klaidų.

Kita DNR taisymo procedūra yra „mikrohomologinis tarpinis sujungimas“. Tai veda prie trynimo, DNR sričių pašalinimo. Čia nenaudojamas nei vienas vadovas. Šis taisymas yra labai linkęs į klaidas ir dažnai yra mutacijų išsivystymo priežastis.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir negalavimai

Dėl netinkamo DNR pataisymo atsiranda daugybė ligų, kurių specifinė forma priklauso nuo to, kurią DNR sritį ir kokius genus veikia šie defektai. Viena tokių ligų grupė yra žinoma kaip chromosomų lūžio sindromas. Proceso metu chromosomose sukauptos DNR pertraukos nėra tinkamai ištaisomos, ir šios pertraukos taip pat pasitaiko dažniau nei įprastai.

Šio tipo būklė yra paveldima. Plačiai žinoma šios grupės liga yra Vernerio sindromas. Tai yra autosominė recesyvinė liga, t. mutacija, sukelianti šią ligą, yra vienoje iš autosomų, vienoje iš chromosomų (išskyrus lytines chromosomas). Tai recesyvus, fenotipui jis turi įtakos rečiau nei vyraujanti geno mutacija. Vernerio sindromas daugiausia veikia mezoderminį audinį. Po brendimo padidėja paveikto žmogaus senėjimas.

Kita liga, priklausanti chromosomų lūžio sindromo kategorijai, yra Luiso-Baro sindromas. Tai taip pat yra autosominė recesyvinė liga. Yra daug įvairių simptomų, susijusių su šia liga. Tai galima paaiškinti tuo, kad paveiktas genas, atpažįstantis UV spindulių padarytą DNR žalą ir taip pat dalyvaujantis DNR taisymo reguliavime. Atsiranda neurologiniai defektai ir imuninės sistemos funkcijos sutrikimas. Rezultatas yra daugybė kitų ligų, tokių kaip pneumonija.

Be to, liga Xeroderma pigmentosum yra liga, kuri gali būti priskirta šiai klasei. Tai odos liga. Nukentėję žmonės taip pat žinomi kaip mėnulio šviesos vaikai. Genai, koduojantys fermentus DNR atstatymo mechanizme, turi įtakos defektams. Oda paveikta UV spinduliuotės, dėl kurios vystosi odos navikai. Nukentėjusieji turi vengti dienos šviesos, kuri paveikia visą gyvenimo ritmą.