Обзор репарации ДНК

Как хранилище всей генетической информации, ДНК очень стабильна. Однако, как и любая друая органическая молекула, она подвержена разнообразию изменений, которые изменяют её базовую химию, включая тепло, излучение, и окисление свободными радикалами, производимыми во время клеточного дыхания. Также в изобилии присутствует в клетка вода.

И это может привести к гидролитическому повреждению. Существует два типа гидролитических реакций это спонтанное Повреждение оснований ДНК в физиологических условиях. Первая, расслоение, касается пиримидиновые основания, например цитозин, и определяется потерей аминогруппы и наличием воды, которая преобразует основание в урацил.

Второе депуринизация, которая представляет собой потерю пуринового основания из-за расслоение связей между основанием и дезоксирибозой, оставивляя апуриновый сайт в ДНК. Различные виды повреждений приводят к случайным мутациям, это может быть очень вредно, причинять нестабильность генома, смерть клетки, или рак среди всех прочих. К счастью, только немногие из этих мутаций сохраняются в течение репликации ДНК из-за высокого уровня эффективных механизмов ремонта клеток.

Двойная структура ДНК особенно подходит для ремонта, потому что содержит две отдельные копии генетической информации в двух своих цепях. Это означает, что когда один из нитей повреждена, взаимодополняющий характер позволяет использовать вторую в качестве шаблона для восстановления правильности нуклеотидной последовательности. Существует три общих механизма восстановления ДНК.

Первый, ремонт иссечением основания, фокусируется На устранение эндогенного повреждения ДНК, например, гидролитического ущерба, результате чего происходит дезаминирование или депуринизация. Нуклеотидная эксцизия, или иссечение, может устранить повреждения, вызванные ультрафиолетовым излучением, светом или некоторыми химическими канцерогенами. И, наконец, устранение несоответствий исправляет включение дефектного основания ДНК-полимеразой во время репликации, что ведёт к неправильному спариванию оснований.