โรงเรียนวัดสว่างอารมณ์

หมู่ที่ 6 บ้านเฉวง ตำบลบ่อผุด อำเภอเกาะสมุย จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84320

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

Tel. 077-960181 Fax. 077-960181

ดีเอ็นเอ ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการซ่อมแซมความเสียหายในดีเอ็นเอ

ดีเอ็นเอ ผลกระทบจากการกลายพันธุ์และอันตรายถึงชีวิต ซึ่งการกลายพันธุ์เกิดจากความเสียหายทางโครงสร้างที่เกิดจากในโมเลกุล ดีเอ็นเอ อย่างไรก็ตาม ความเสียหายเหล่านี้มักจะสามารถซ่อมแซมความเสียหายของ DNA ขึ้นใหม่ ซึ่งสาเหตุหลักมาจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของแสงในเบสของไพริมิดีน และเปลี่ยนเป็นไพริมิดีนไดเมอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นไทมีน หลังเกิดขึ้นจากพันธะโควาเลนต์ฐานไทมีนที่อยู่ติดกัน ในสายโซ่เดียวกันของโมเลกุล โดยการเพิ่มคาร์บอนลงในคาร์บอน นอกจากไธมีนไดเมอร์ แล้วไซโตซีนไทมีน และไซโตซีนไดเมอร์ ยังถูกสร้างขึ้นใน DNA ของเซลล์ที่ฉายรังสี แต่ความถี่ของพวกมันจะน้อยกว่า ไดเมอไรเซชันของเบสขนาบข้างในยีน

ซึ่งมาพร้อมกับอุปสรรคในการถอดรหัส นอกจากนี้ยังนำไปสู่การกลายพันธุ์ ส่งผลให้เซลล์ตายหรือเกิดมะเร็งได้ หนึ่งในกลไกการซ่อมแซมความเสียหายของ DNA ทำงานในสิ่งมีชีวิตหลายประเภท รวมทั้งมนุษย์และประกอบด้วยข้อเท็จจริง ที่ว่าการสัมผัสกับแสงที่มองเห็นได้ของเซลล์ ที่รับการรักษาด้วยรังสี UV ก่อนหน้านี้ทำให้ผลร้ายแรงถึงตายลดลงหลายเท่า กล่าวคือการกระตุ้นการทำงานของเซลล์ที่ถูกฉายรังสีอีกครั้ง เอฟเฟกต์การกระตุ้นใหม่ของแสงที่มองเห็นได้

สัมพันธ์กับความแตกแยก โมโนเมอร์ไรเซชันของไพริมิดีนไดเมอร์ และกระบวนการนี้ถูกจัดให้มีขึ้นโดยเอ็นไซม์ ที่กระตุ้นแสงที่ขึ้นกับแสง กลไกอื่นในการกำจัดไพรมิดีนเบสไดเมอร์จาก DNA ของเซลล์ที่ถูกฉายรังสีเรียกว่า การซ่อมแซมที่มืดหรือการกู้คืนด้วยการตัดตอน เช่นเดียวกับการกระตุ้นด้วยแสงมันเป็นกระบวนการของเอนไซม์แต่ซับซ้อนกว่า ยิ่งกว่านั้นเกิดขึ้นในความมืด กลไกนี้ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าไธมีนไดเมอร์นั้น ถูกตัดออกจากสาย DNA

ดีเอ็นเอ

ซึ่งยังคงมีช่องว่างอยู่ ถูกแก้ไขโดยการสังเคราะห์ DNA แบบลดทอนโดยมีส่วนร่วมของ DNA พอลิเมอเรสและใช้สายตรงข้ามเป็นแม่แบบ ขั้นตอนสุดท้ายในการกำจัดไพริมิดีน ไดเมอร์ออกจากเซลล์ที่ฉายรังสีด้วย DNA โดยการตัดและการปะช่องว่าง ประกอบด้วยการปิดบริเวณ DNA ที่จำลองแบบใหม่ด้วยบริเวณที่เสียหายใกล้เคียงและพันธะโครงกระดูกน้ำตาลฟอสเฟต โดยวิธีของเอ็นไซม์ DNA ลิกาเซ รังสียูวีไทมีนไดเมอร์ ช่องว่างในสายโซ่ การขยายตัวของช่องว่าง

รวมถึงการเติมช่องว่างด้วยการสังเคราะห์เชิงบูรณะ การแตกของสายเดี่ยวกลไกที่สามสำหรับการซ่อมแซมความเสียหายของ DNA เรียกว่า การซ่อมแซมหลังการจำลอง หรือการซ่อมแซมการรวมตัวใหม่มันอยู่ที่การสังเคราะห์ DNA ในเซลล์ที่ฉายรังสี UV ดำเนินไปในอัตราปกติตามโครโมโซมจนถึงไดเมอร์เท่านั้น ก่อนหน้านั้นมันจะช้าลงเป็นเวลาหลายวินาที หลังจากนั้นก็เริ่มต้นอีกครั้งแต่อีกด้านหนึ่งของไดเมอร์ เมื่อ DNA พอลิเมอเรสกระโดดข้ามไดเมอร์จะเกิดช่องว่าง

ซึ่งเป็นผลให้ภูมิภาคที่มีไดเมอร์ในดูเพล็กซ์เดียว จะยังคงอยู่ในดูเพล็กซ์น้องสาวนั่นคือในลูกสาว ในโมเลกุลของ DNA สายหนึ่งมีไพริมิดีนไดเมอร์ ในขณะที่อีกสายหนึ่งมีช่องว่าง ซึ่งแท้จริงแล้วเป็นรอยโรคทุติยภูมิ ดังนั้น บริเวณที่มีไดเมอร์ในหนึ่งดูเพล็กซ์เดียวจึงได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสมบูรณ์ในดูเพล็กซ์พี่น้อง กระบวนการนี้จบลงด้วยการรวมตัวกันอีกครั้งตามโมเลกุลดีเอ็นเอ หลังจากการทำซ้ำซึ่งเกลียวของลูกสาวที่มีช่องว่างในบางพื้นที่ จะจับคู่กับเกลียวลูกสาวอีกเส้น

ส่วนเสริมที่มีช่องว่างที่อื่น การจับคู่นี้ช่วยให้เกิดการสังเคราะห์แบบลดขนาด เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกู้คืนลำดับของภูมิภาค ที่ถูกต้องในแต่ละช่องว่าง ขอบเขตที่ไม่เสียหายที่สอดคล้องกัน ของสายย่อยอื่นถูกใช้เป็นเทมเพลต เหตุการณ์การรวมตัวใหม่ที่ระดับของช่องว่างแต่ละครั้งนำไปสู่การสร้างโมเลกุลดีเอ็นเอที่ไม่เสียหายขึ้นใหม่ ในมนุษย์เป็นที่ทราบกันดีว่ากลุ่มอาการซีโรเดอร์มา โรคผิวหนังแห้งไวต่อแสงมากผิดปกติ ซึ่งมีความไวสูงของผิวหนังต่อแสงแดด

อันเป็นผลมาจากการสร้างเม็ดสีที่มากเกินไป และจากนั้นมักมีความร้ายกาจของเซลล์ผิวหนัง การเกิดขึ้นของโรคนี้สัมพันธ์กับข้อบกพร่อง ในความสามารถในการตัดไทมีนไดเมอร์จากดีเอ็นเอ บลูมซินโดรมเป็นที่รู้จักกัน ซึ่งประกอบด้วยความไวที่เพิ่มขึ้นของแต่ละบุคคล กับแสงแดดและเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้น ของการแลกเปลี่ยนซิสเตอร์โครมาทิดในจีโนมของพวกมัน โรคนี้ยังเกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องในการซ่อมแซมดีเอ็นเอ โดยปกติความเสียหายของ DNA

ซึ่งเกิดจากแสงแดด ส่วนประกอบ UVจะได้รับการซ่อมแซมโดยตัด ซ่อมแซม ความเสียหายที่อาจถึงตายหรือความเสียหายทุติยภูมิบางอย่าง ที่เกิดจากรังสีเอกซ์อาจซ่อมแซมได้ โดยการรวมตัวกันใหม่หรือกลไกอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์รีคอมบิเนส นอกจากนี้ยังสันนิษฐานด้วยว่า ความเสียหายที่เกิดจากรังสีเอกซ์นั้นแตกต่างจากความเสียหายของ DNA ที่เกิดจากรังสียูวี ความเสียหายที่เกิดจากรังสีเอกซ์นั้น ต้องได้รับการซ่อมแซม ผ่านการรวมตัวกันใหม่

แม้กระทั่งก่อนการจำลองแบบหลังการฉายรังสีครั้งแรก ความเสียหายที่เกิดจากสารก่อกลายพันธุ์ใน DNA นั้นสามารถซ่อมแซมได้ด้วยกลไกใดกลไกหนึ่ง กลไกการซ่อมแซมดีเอ็นเอแต่ละอย่างเป็นระบบป้องกันดีเอ็นเอ ในเวลาเดียวกัน การซ่อมแซม DNA มักจะมาพร้อมกับข้อผิดพลาด ที่แสดงออกในรูปแบบของการกลายพันธุ์ แม้ว่า DNA จะเป็นคลังข้อมูลทางพันธุกรรม แต่ก็มีความเสถียรทางเคมีที่จำกัดในเซลล์ การไฮโดรไลซิส ออกซิเดชัน และเมทิลเลชันของ DNA

ซึ่งไม่มีเอนไซม์เกิดขึ้นด้วยความถี่ที่ค่อนข้างสูง ปฏิกิริยาเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับการซ่อมแซมดีเอ็นเอ เป็นที่เชื่อกันว่าการสลายตัวของดีเอ็นเอที่เกิดขึ้นเอง เป็นปัจจัยสำคัญในการทำให้เกิดการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง การก่อมะเร็งและอายุที่มากขึ้น น่าจะเป็นรหัส DNA สำหรับการแก้ไขข้อผิดพลาดในตัวเอง

 

บทความที่น่าสนใจ : คอ อธิบายเกี่ยวกับระบบกล้ามเนื้อและระบบประสาทส่วนคอ