हर्जाने: यह क्या है? डीएनए की मरम्मत तंत्र

हर्जाने - एक जीवित कोशिका संपत्ति डीएनए की क्षति की एक किस्म से निपटने के लिए। बाहर की दुनिया में कई कारक हैं जो जीवित प्राणियों में अपरिवर्तनीय परिवर्तन का कारण बन सकती हैं। उनके अखंडता की रक्षा करने के लिए, रोग उत्परिवर्तन और जीवन के साथ असंगत से बचने के लिए, वहाँ आत्म वसूली की एक प्रणाली होनी चाहिए। यह सेल की आनुवंशिक सामग्री की अखंडता का उल्लंघन के रूप में? और अधिक विस्तार में इस सवाल पर विचार करें। इसके अलावा, यह पता लगाने क्या शरीर की मरम्मत तंत्र और वे कैसे काम कर रहे हैं।

डीएनए में असामान्यताएं

डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड अणु जैव संश्लेषण के दौरान के साथ ही हानिकारक पदार्थ के प्रभाव में तोड़ा जा सकता है। नकारात्मक कारकों के अलावा, विशेष रूप से, तापमान या अलग मूल के शारीरिक शक्ति शामिल हैं। अगर फ्रैक्चर हुआ, सेल मरम्मत की प्रक्रिया शुरू होता है। इस प्रकार की मूल संरचना की बहाली शुरू होता है डीएनए अणु। मरम्मत के लिए विशिष्ट एंजाइम परिसरों कि कोशिकाओं के भीतर मौजूद हैं मिलते हैं। व्यक्तिगत कोशिकाओं की अक्षमता कुछ वसूली जुड़े रोग बाहर ले जाने के बाद से। विज्ञान है कि मरम्मत की प्रक्रिया का अध्ययन करता है, - जीव विज्ञान है। भीतर अनुशासन परीक्षण और प्रयोगों, जिसके कारण यह आसान हो जाता है वसूली प्रक्रिया को समझने के लिए की एक बहुत कुछ किया जाता है। यह ध्यान देने योग्य है कि डीएनए की मरम्मत के तंत्र, बहुत दिलचस्प हैं की खोज और इस घटना के अध्ययन के इतिहास के रूप में। किन कारणों से वसूली की शुरुआत करने के लिए योगदान? प्रक्रिया शुरू करने के लिए, यह आवश्यक है कि डीएनए उत्तेजक ऊतक की मरम्मत को प्रभावित किया। यह क्या है, और अधिक नीचे का वर्णन।

खोज का इतिहास

यह आश्चर्य की बात है घटना अमेरिकी वैज्ञानिक केलनर का अध्ययन शुरू किया। अन्वेषण मरम्मत की यात्रा पर पहली महत्वपूर्ण खोज photoreactivation के रूप में ऐसी घटना बन गया है। इस शब्द का वेटर यूवी विकिरण और बाद में इलाज किया घायल सेल उज्ज्वल के नुकसान में कमी प्रभाव कहा जाता प्रकाश की धारा दृश्य स्पेक्ट्रम विकिरण की।

"लाइट रिकवरी"

बाद में अध्ययन करता केलनर अमेरिकी जीव Setlou, रूपर्ट और कुछ अन्य का काम करता है में एक तार्किक निरंतरता मिला है। वैज्ञानिकों के इस समूह के काम के लिए धन्यवाद मज़बूती से स्थापित किया गया है कि photoreactivation एक प्रक्रिया है कि एक विशेष पदार्थ द्वारा शुरू किया जाता है - एक एंजाइम है कि थाइमिन dimers की दरार को उत्प्रेरित। यह वे है जो, के रूप में यह पता चला, प्रयोगों के पाठ्यक्रम पराबैंगनी प्रकाश के तहत में गठन किया गया। इस प्रकार एक उज्ज्वल दृश्य प्रकाश एंजाइम है, जो dimers की दरार को बढ़ावा दिया और क्षतिग्रस्त ऊतकों की मूल स्थिति बहाल की कार्रवाई शुरू की। इस मामले में हम डीएनए की मरम्मत के लिए एक प्रकाश किस्म के बारे में बात कर रहे हैं। हम इसे और अधिक स्पष्ट रूप से परिभाषित करते हैं। हम कहते हैं कि प्रकाश की मरम्मत कर सकते हैं - मूल डीएनए की क्षति की संरचना के बाद प्रकाश के संपर्क में बहाल किया गया है। हालांकि, इस प्रक्रिया को केवल चोट के उन्मूलन में योगदान नहीं है।

"डार्क" वसूली

प्रकाश के उद्घाटन के बाद कुछ समय अंधेरे की मरम्मत का पता चला था। इस घटना दृश्य स्पेक्ट्रम के प्रकाश की किरणों का कोई असर बिना होता है। यह लचीलापन अध्ययन किरणों और पराबैंगनी कुछ बैक्टीरिया की संवेदनशीलता के दौरान मिला था आयनीकरण करने वाले विकिरण। डार्क मरम्मत डीएनए - किसी भी रोगजनक परिवर्तन डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड को दूर करने के कक्षों की क्षमता। लेकिन यह कहा जाना चाहिए कि यह एक प्रकाश रासायनिक प्रक्रिया नहीं है, प्रकाश वसूली के विपरीत।

'डार्क' नुकसान की सफाई की व्यवस्था

बैक्टीरिया की टिप्पणियों से पता चला है कि उसके बाद एक कोशिकीय जीव के बाद एक निश्चित समय पराबैंगनी के एक हिस्से को, डीएनए के कुछ वर्गों में जिसके परिणामस्वरूप प्राप्त क्षतिग्रस्त हो गए थे, सेल एक निश्चित तरीके से अपनी आंतरिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है। नतीजतन, संशोधित डीएनए बस एक टुकड़ा एक आम श्रृंखला से काट रहा है। अमीनो एसिड आवश्यक सामग्री के अंतराल जिसके परिणामस्वरूप फिर से भरें। दूसरे शब्दों में, यह डीएनए के resynthesis ले गए। वैज्ञानिकों का उद्घाटन ऐसी चीज के रूप में अंधेरे मरम्मत ऊतक - इस जानवर और मानव की अद्भुत रक्षात्मक क्षमताओं की खोज में एक और कदम है।

कैसे मरम्मत प्रणाली करता है

प्रयोगों, वसूली के तंत्र और इस क्षमता के अस्तित्व से पता चला है एक कोशिकीय जीवों का उपयोग कर प्रदर्शन किया गया। लेकिन मरम्मत की प्रक्रिया पशुओं और मनुष्यों की कोशिकाओं में रहने वाले निहित हैं। कुछ लोगों को xeroderma pigmentosum से ग्रस्त हैं। यह रोग resynthesize डीएनए क्षतिग्रस्त कोशिकाओं की क्षमता की कमी के कारण होता है। Xeroderma विरासत में मिला। मरम्मत प्रणाली के क्या है? चार एंजाइम है, जो मरम्मत की प्रक्रिया रहता है - एक डीएनए helicase, -ekzonukleaza, पोलीमर्स और -ligaza। इन यौगिकों के पहले डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड की श्रृंखला के अणुओं को नुकसान पहचान करने में सक्षम है। यह पहचानता है न केवल, लेकिन यह भी सही जगह में श्रृंखला में कटौती, संशोधित अणु की धारा हटाने के लिए। जमा हटाने एक डीएनए exonuclease के साथ किया जाता है। इसके बाद, एक नई दृष्टि से अमीनो एसिड से डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड अणु के भाग के संश्लेषण पूरी तरह से क्षतिग्रस्त खंड को बदलने के लिए। खैर एक डीएनए ligase एंजाइम के साथ प्रदर्शन किया इस जटिल जैविक प्रक्रियाओं समापन। यह संश्लेषित अणु के क्षतिग्रस्त हिस्से को कुर्की के लिए जिम्मेदार है। एक बार सभी चार एंजाइमों अपना काम किया है, डीएनए अणु पूरी तरह से अद्यतन और अतीत की सभी क्षति है। इस तरह आसानी से जीवित कोशिकाओं के भीतर तंत्र काम कर रहे।

वर्गीकरण

इस बिंदु पर, विद्वानों मरम्मत सिस्टम के निम्नलिखित प्रकार की पहचान की है। वे विभिन्न कारकों के आधार पर सक्रिय हो जाते हैं। इनमें शामिल हैं:

1. पुनर्सक्रियण।
2. पुनर्संयोजन वसूली।
3. heteroduplexes की मरम्मत।
4. काटना की मरम्मत।
5. डीएनए अणु के गैर मुताबिक़ समाप्त होता है की पुन: एकीकरण।

सभी एक कोशिकीय जीवों कम से कम तीन एंजाइमी सिस्टम है। उनमें से प्रत्येक वसूली प्रक्रिया को लागू करने की क्षमता है। इन पद्धतियों में शामिल हैं: प्रत्यक्ष, छांटना और postreplicative। डीएनए की मरम्मत के तीन प्रकार प्रोकैर्योसाइटों है। यूकैर्योसाइटों का सवाल है, यह उनके निपटान, अतिरिक्त तंत्र है, जो मिस-mathe और SOS-मरम्मत कहा जाता है पर है। जीवविज्ञान विस्तार से कोशिकाओं के आनुवंशिक सामग्री की आत्म चिकित्सा के इन प्रकार के सभी की जांच की।

संरचना अतिरिक्त तंत्र

डायरेक्ट मरम्मत - यह डीएनए में रोग परिवर्तन से छुटकारा पाने के लिए कम से कम जटिल तरीका है। यह विशिष्ट एंजाइमों किया जाता है। उन्हें धन्यवाद, डीएनए अणु की संरचना की बहाली बहुत तेजी से है। आम तौर पर, प्रक्रिया एक कदम में आगे बढ़ते हैं। ऊपर एंजाइमों में से एक O6-methylguanine डीएनए मिथाइल है। काटना की मरम्मत प्रणाली - इस डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, जो संशोधित अमीनो एसिड बाहर काटने शामिल है, और उनके फिर से संश्लेषित साइटों के बाद के प्रतिस्थापन के आत्म चिकित्सा के प्रकार है। यह प्रक्रिया कई चरणों में किया जाता है। इस अणु की संरचना में postreplicative डीएनए की मरम्मत के दौरान एक अंतराल के मूल्य श्रृंखला में गठित किया जा सकता है। तब वे RECA प्रोटीन की भागीदारी के साथ बंद हुआ। Postreplicative मरम्मत प्रणाली में है कि इसकी प्रक्रिया रोगजनक परिवर्तन के चरण का पता लगाने का अभाव है अद्वितीय है।

कौन वसूली तंत्र के लिए जिम्मेदार है

तिथि करने के लिए, वैज्ञानिकों को पता है कि इस तरह के एक साधारण प्राणी, ई कोलाई की तरह, कोई पचास से भी कम समय जीन सीधे मरम्मत के लिए है। प्रत्येक जीन कुछ जिम्मेदारियों है। इनमें शामिल हैं: का पता लगाने, हटाने, संश्लेषण, लगाव, पराबैंगनी किरणों के प्रभाव की पहचान, और इतने पर। दुर्भाग्य से, उन है कि सेल में मरम्मत की प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार हैं, उत्परिवर्तनीय परिवर्तन के अधीन सहित किसी भी जीन,। यदि ऐसा होता है, तो वे शरीर के सभी कोशिकाओं में अधिक लगातार म्यूटेशन का शुभारंभ।

खतरनाक क्षति डीएनए

हर दिन, हमारे शरीर की कोशिकाओं के डीएनए की क्षति और रोग परिवर्तन का खतरा होता है। इस तरह के रूप में पर्यावरणीय कारकों द्वारा सुविधा है पराबैंगनी विकिरण, खाद्य योज्य, रसायन, तापमान चरम सीमाओं, चुंबकीय क्षेत्र, कई तनावों कि शरीर में विशिष्ट प्रक्रियाओं आरंभ किया है, और अधिक। डीएनए संरचना टूट जाता है, यह गंभीर उत्परिवर्तन कोशिकाओं पैदा कर सकता है और भविष्य में कैंसर हो सकता है। कारण है कि शरीर में इस तरह के चोटों से निपटने के लिए उपायों की एक जटिल होती है। यहां तक कि अगर एंजाइमों डीएनए के मूल रूप में वापस करने में असमर्थ हैं, मरम्मत प्रणाली बाहर काम करता है कम से कम क्षति रखने के लिए।

समरूप पुनर्संयोजन

हम समझते हैं कि यह क्या है। पुनर्संयोजन डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड की खाई और मिश्रित अणुओं में आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान है। इस मामले में जहां डीएनए में टूट जाता है देखते हैं में, समरूप पुनर्संयोजन प्रक्रिया शुरू होती है। के दौरान यह दो अणुओं के टुकड़े का आदान-प्रदान किया जाता है। डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के इस सही ढंग से बहाल मूल संरचना के साथ। डीएनए की पैठ कुछ मामलों में हो सकता है। पुनर्संयोजन के प्रक्रिया के माध्यम से दो अलग-अलग तत्वों को एकीकृत करने के लिए संभव है।

शरीर और स्वास्थ्य की वसूली की व्यवस्था

मरम्मत - यह शरीर के सामान्य कामकाज की एक शर्त है। और दैनिक के अधीन प्रति घंटा की धमकियों डीएनए की क्षति और म्यूटेशन होने के नाते, बहुकोशिकीय संरचना adapts और बच जाता है। यह एक स्थापित मरम्मत प्रणाली की वजह से भी होता है। सामान्य लचीलापन की कमी रोग उत्परिवर्तन और अन्य असमान्यताओं का कारण बनता है। ये विकृति विज्ञान, ऑन्कोलॉजी की एक किस्म शामिल हैं और यहां तक कि अपने आप में उम्र बढ़ने। मरम्मत की गड़बड़ी के कारण वंशानुगत बीमारियों गंभीर घातक ट्यूमर और जीव के अन्य असामान्यताओं हो सकता है। अब खराब है डीएनए की मरम्मत प्रणाली की वजह से कुछ बीमारियों की पहचान की। ये हैं, उदाहरण के लिए, जैसी बीमारियों Cockayne सिंड्रोम, xeroderma, पेट के कैंसर, Trichothiodystrophy और कुछ तरह के कैंसर nonpolyposis।