Reparation: Qu'est-ce? mécanismes de réparation de l'ADN

Reparation – une propriété de cellule vivante pour faire face à une variété de dommages à l'ADN. Dans le monde extérieur il y a beaucoup de facteurs qui peuvent causer des changements irréversibles dans les organismes vivants. Afin de préserver leur intégrité, afin d'éviter des mutations pathologiques et incompatibles avec la vie, il doit y avoir un système d'auto-récupération. Comme il a violé l'intégrité du matériel génétique de la cellule? Examiner cette question plus en détail. En outre, savoir quels sont les mécanismes de réparation de l'organisme et la façon dont ils travaillent.

Dans l'ADN des anomalies

molécule d'acide désoxyribonucléique peut être rompu au cours de la biosynthèse ainsi que sous l'influence de substances nocives. Parmi les facteurs négatifs, en particulier, comprennent la température ou la force physique d'origine différente. Si la fracture a eu lieu, le processus de réparation cellulaire commence. Ainsi commence la restauration de la structure originale de la molécule d'ADN. Pour répondre à la réparation des complexes enzymatiques spécifiques qui sont présents dans les cellules. Étant donné que l'incapacité des cellules individuelles pour mener à bien une maladie associée à la récupération. La science qui étudie les processus de réparation, – est la biologie. Au sein de la discipline effectué beaucoup d'essais et d'expériences, en raison de laquelle il devient plus facile de comprendre le processus de récupération. Il convient de noter que les mécanismes de réparation de l'ADN sont très intéressants, comme l'histoire de la découverte et l'étude de ce phénomène. Quels facteurs contribuent au début de la reprise? Pour démarrer le processus, il est nécessaire que stimulateur de l'ADN affecté la réparation des tissus. Qu'est-ce, plus décrire ci-dessous.

Histoire de la découverte

Ce phénomène surprenant a commencé à étudier le scientifique américain Kellner. La première découverte importante sur un parcours de réparation d'exploration est devenu un tel phénomène que photoréactivation. Ce terme Waiter appelé effet de réduction des méfaits de l' irradiation UV et post-traitement lumineux cellulaire blessés flux de lumière du rayonnement du spectre visible.

"Recovery Light"

Des études ultérieures Kellner a une suite logique dans les travaux des biologistes américains Setlou, Rupert et quelques autres. Merci aux travaux de ce groupe de scientifiques a été établie de manière fiable que photoréactivation est un processus qui a commencé par une substance spéciale – une enzyme qui catalyse le clivage des dimères de thymine. Ce sont eux qui, comme il est apparu, ont été formés au cours des expériences sous la lumière ultraviolette. Ainsi, une lumière visible lumineux lancé une action de l'enzyme, qui a favorisé le clivage de dimères et restaurer l'état d'origine du tissu endommagé. Dans ce cas, nous parlons d'une variété lumière de réparation de l'ADN. Nous définissons plus clairement. On peut dire que la réparation lumière – restaure l'original exposé à la lumière après la structure des dommages à l'ADN. Cependant, ce processus est non seulement de contribuer à l'élimination du préjudice.

récupération « Dark »

Quelque temps après l'ouverture de la lumière a été détectée réparation sombre. Ce phénomène se produit sans aucun effet des rayons lumineux du spectre visible. Cette résistance a été constaté lors de l'étude de la sensibilité de certaines bactéries à des rayons ultraviolets et des radiations ionisantes. ADN de réparation noire – la capacité des cellules à éliminer les changements pathogènes acide désoxyribonucléique. Mais il faut dire que ce n'est pas un processus photochimiques, contrairement à la légère reprise.

Le mécanisme de nettoyage des dégâts « sombre »

Observations des bactéries ont montré qu'après un certain temps après l'organisme unicellulaire reçu une partie de l'ultraviolet, ce qui entraîne dans certaines sections de l'ADN ont été endommagés, la cellule régule les processus internes d'une certaine manière. En conséquence, l'ADN modifié est simplement une pièce découpée à partir d'une chaîne commune. La re-remplir les vides résultant des acides aminés matériel nécessaire. En d'autres termes, il portait resynthèse de l'ADN. Ouverture de scientifiques telle chose comme des tissus de réparation foncé – ceci est une autre étape dans l'exploration des capacités défensives étonnantes de l'animal et l'être humain.

Comment fonctionne le système de réparation

Des expériences ont mis en évidence les mécanismes de récupération et l'existence même de cette capacité, ont été effectuées à l'aide des organismes unicellulaires. Mais les processus de réparation sont inhérents à des cellules vivantes des animaux et des humains. Certaines personnes souffrent de xeroderma pigmentosum. Cette maladie est causée par un manque de la capacité des cellules Resynthesize l'ADN endommagé. hérité Xeroderma. De quoi est le système de réparation? Quatre enzyme, ce qui maintient le processus de réparation – un ADN hélicase, -ekzonukleaza, polymérase et -ligaza. Le premier de ces composés est en mesure de reconnaître des lésions aux molécules de la chaîne de l'acide désoxyribonucléique. Elle reconnaît non seulement, mais réduit également la chaîne au bon endroit, pour enlever la partie de la molécule modifiée. enlèvement de dépôt est effectuée avec une exonucléase de l'ADN. Ensuite, la synthèse d'une nouvelle portion de molécule d'acide désoxyribonucléique à partir des acides aminés en vue de remplacer complètement le segment endommagé. Eh bien cette finale des procédures biologiques complexes effectuées avec une enzyme ADN ligase. Il est responsable de l'attachement à la partie endommagée de la molécule synthétisée. Une fois que les quatre enzymes ont fait leur travail, la molécule d'ADN est complètement mis à jour et tous les dégâts du passé. Voici comment les mécanismes de travail en douceur dans les cellules vivantes.

classification

À ce stade, les chercheurs ont identifié les types de systèmes de réparation. Ils sont activés en fonction de différents facteurs. Ceux-ci comprennent:

1. Réactivation.
2. récupération de Recombinaison.
3. Réparation des hétéroduplex.
4. réparation Excision.
5. Le regroupement d'extrémités non homologues de molécules d'ADN.

Tous les organismes unicellulaires ont au moins trois systèmes enzymatiques. Chacun d'entre eux a la capacité de mettre en œuvre le processus de récupération. Ces systèmes comprennent: directe, l'excision et postréplicative. Les trois types de réparation de l'ADN ont procaryotes. En ce qui concerne les eucaryotes, il est à leur disposition, des mécanismes supplémentaires, qui sont appelés Miss-Mathe et Sos-réparation. Biologie examiné en détail tous ces types d'auto-guérison du matériel génétique des cellules.

Structure des mécanismes supplémentaires

réparation directe – il est le moyen le moins compliqué de se débarrasser des changements pathologiques dans l'ADN. Il se fait des enzymes spécifiques. Merci à eux, la restauration de la structure de la molécule d'ADN est très rapide. En général, le processus passe à une étape. L'une des enzymes ci-dessus est méthyltransférase O6-méthylguanine-ADN. Excision système de réparation – c'est le type d'auto-guérison de l'acide désoxyribonucléique, qui consiste à couper les acides aminés modifiés, et le remplacement ultérieur de leurs sites resynthétisés. Ce processus est réalisé en plusieurs étapes. Lors de la réparation de l'ADN postréplicative dans la structure de cette molécule peut être formée dans une chaîne de valeur de l'écart. Ensuite, ils ont fermé avec la participation de la protéine RecA. Postréplicative système de réparation est unique en ce que son processus manque de détection de phase de changements pathogènes.

Qui est responsable du mécanisme de récupération

À ce jour, les scientifiques savent que cette créature simple, comme E. coli, n'a pas moins de cinquante gènes directement pour la réparation. Chaque gène a certaines responsabilités. Ceux-ci comprennent: la détection, l'enlèvement, la synthèse, l'attachement, l'identification des effets des rayons UV, et ainsi de suite. Malheureusement, tous les gènes, y compris ceux qui sont responsables des processus de réparation dans la cellule, soumis à des changements mutationnels. Si cela se produit, alors ils lancent des mutations plus fréquentes dans toutes les cellules du corps.

L'ADN de dommages dangereux

Chaque jour, l'ADN de nos cellules du corps sont à risque de dommages et des changements pathologiques. Ceci est facilité par des facteurs environnementaux tels que le rayonnement ultraviolet, les additifs alimentaires, les produits chimiques, les températures extrêmes, le champ magnétique, de nombreuses contraintes qui déclenchent des processus spécifiques dans le corps, et plus encore. Si la structure de l'ADN est cassé, il peut causer des cellules graves de mutation et peut conduire à un cancer à l'avenir. Voilà pourquoi le corps est un ensemble de mesures pour faire face à de telles blessures. Même si les enzymes sont incapables de revenir à l'aspect d'origine de l'ADN, le système de réparation fonctionne pour limiter les dégâts au minimum.

recombinaison homologue

Nous comprenons ce qu'il est. La recombinaison est un échange de matériel génétique dans les molécules d'espacement et de composés de l'acide désoxyribonucléique. Dans le cas où il y a des ruptures dans l'ADN, un processus de recombinaison homologue commence. Pendant qu'il est échangé fragments de deux molécules. Avec cette structure originale restaurée avec précision d'acide désoxyribonucléique. la pénétration de l'ADN peut se produire dans certains cas. Grâce au processus de recombinaison est possible d'intégrer les deux éléments différents.

Le mécanisme de récupération du corps et de la santé

La réparation – est une condition sine qua non du fonctionnement normal du corps. Être soumis à tous les jours et toutes les heures menaces dommages à l'ADN et des mutations, la structure multicellulaire adapte et survit. Cela se produit également en raison d'un système de réparation mis en place. Le manque de résistance normale provoque la mutation de la maladie et d'autres anomalies. Ceux-ci comprennent une variété de pathologies, en oncologie et même vieillissement lui-même. Les maladies héréditaires dues à des perturbations de réparation peuvent conduire à des tumeurs malignes graves et d'autres anomalies de l'organisme. Maintenant, identifié certaines maladies causées par le mauvais fonctionnement est des systèmes de réparation de l'ADN. Ce sont, par exemple, des maladies comme le syndrome de Cockayne, xeroderma, polypose cancer du côlon, Trichothiodystrophie et certains cancers.