Uszkodzenia i naprawa DNA, Prezentacje Biologiczne PPT, DNA-budowa i funkcje [ Pobierz całość w formacie PDF ]
Uszkodzenia DNA
Mechanizmy naprawy
Biologia Molekularna i Genetyka Ogólna
I rok Biotechnologii
Maria Wideł
widel@io.gliwice.pl
Czym są uszkodzenia DNA ?
Uszkodzenie DNA jest to każda zmiana budowy
chemicznej lub struktury fizycznej DNA, która
prowadzi do zaburzenia prawidłowej funkcji DNA:
¾
letalne
→
zablokowanie replikacji lub transkrypcji
(śmierć komórki)
¾
mutagenne
= zmiana budowy chemicznej i
właściwości zasad prowadząca do utraty
zdolności do tworzenia par komplementarnych, lub
do niewłaściwego łączenia w pary
Źródła uszkodzeń DNA
Endogenne:
¾
Działanie reaktywnych form tlenu powstających w procesach
metabolicznych (łańcuchu oddechowym, oksydacyjnej deaminacji)
¾
Błędy w replikacji
Główne typy uszkodzeń endogennych:
1. Oksydacja zasad azotowych i przerwania nici DNA
2. Alkilacja zasad (zazwyczaj metylacja)
3. Hydroliza zasad (deaminacja, depurynacja, depirymidynacja)
4.Wstawienie niekomplementarnej zasady (mismatch)
Egzogenne (
patrz dalej
)
Egzogenne czynniki uszkadzające DNA:
Fizyczne
:
promieniowanie jonizujące
¾
elektromagnetyczne:
promieniowanie
γ
(60-Co, 137-Cs; „bomby”
kobaltowe i cezowe) oraz promieniowanie
X (Roentgena) stosowane w diagnostyce radiologicznej),
promieniowanie X (wysokiej energii 4-25 MV; akceleratory liniowe)
¾
promieniowanie cząsteczkowe:
przyspieszone neutrony, naładowane „lekkie” cząstki: protony,
cząstki
α
, naładowane „ciężkie” cząstki: jony węgla, argonu, neonu
(rodzaje uszkodzeń-patrz dalej)
promieniowanie
UV (
χ
=200-300nm)
powoduje powstawanie fotoproduktow i dimerow pirymidynowych
Podwyższona temperatura
powoduje zwiększenie częstości depurynacji i przerwań pojedynczych nici DNA
 Egzogenne czynniki uszkadzające DNA:
Chemiczne:
¾
czynniki alkilujące (niektóre leki przeciwnowotworowe, np. cyklofosfamid)
¾
reaktywne formy tlenu (ROS),
nadtlenek wodoru
¾
policykliczne węglowodory aromatyczne (benzo-a-pyren, alfa-
aminofluoren), wystepujące w dymie, sadzy, smole, spalonych tłuszczach
¾
związki tworzące wiązania poprzeczne z DNA (cis-platyna)
¾
inne ?
Prowadzą do powstania różnorodnych pochodnych zasad
azotowych: etenowych, utlenionych, alkilowanych fosfodiestrów, a
także powodują powstawanie wiązań poprzecznych (
crosslinking
)
między nićmi DNA
[ Pobierz całość w formacie PDF ]