Mekanismen FOR DNA-Skade VED UV-Stråling

Solens ultrafiolette stråling (UV) eksponering utløser DNA-skade, et foreløpig skritt i karsinogeneseprosessen.

Kreditt: janez volmajer/.com

stabiliteten AV DNA er ekstremt viktig for at ALLE cellulære prosesser fungerer riktig. Eksponering FOR UV-stråling endrer DNA-strukturen, og påvirker de fysiologiske prosessene i alle levende systemer som spenner fra bakterier til mennesker.

Ultrafiolett Stråling

Naturlig sollys stimulerer produksjonen av vitamin D, et viktig næringsstoff for dannelsen av sunne bein. Sollys er også en viktig KILDE TIL UV-stråling. Personer som får overdreven UV-eksponering har stor risiko for å utvikle hudkreft. DET finnes tre TYPER uv-stråler: UVA, UVB og UVC.

• UVC-stråler (100-280 nm) er DE mest energiske og skadelige av de tre strålene. HELDIGVIS absorberes UVC av ozonlaget før det når jordens overflate.
• UVA-stråler (315-400 nm) har den laveste energien og kan trenge dypt inn i huden. Langvarig eksponering har vært knyttet til aldring og rynker i huden. UVA er også hovedårsaken til melanomer.
• UVB-stråler (280-315 nm) har høyere energi enn UVA-stråler og påvirker det ytre laget av huden som fører til solbrenthet og tans. Basalcellekarsinom og plateepitelkarsinom er forårsaket AV UVB-stråling.

DNA-Skade ved UV-Stråling

DNA består av to komplementære tråder som er viklet inn i en dobbel helix. Den arvelige meldingen er kjemisk kodet og består av de fire nukleotidene adenin (A), tymin (T), guanin (G) og cytosin (C).

UVB-lys forstyrrer direkte bindingen mellom nukleotidene i DNA. DE to VIKTIGSTE dna-lesjonene dannet ved eksponering FOR UVB er cyklobutan pyrimidindimere (CPD) og 6-4 pyrimidinpyrimidonfotoprodukter (6-4PPs), og Dets Dewar-isomerer.

Cpder dannes når to tilstøtende pyrimidinbaser (tymin –tt eller cytosin – CC) blir kovalent bundet og produserer en syklisk ringstruktur. 6-4PPs skyldes en enkelt kovalent binding dannet mellom 5 ‘enden Av C6 og 3’ enden Av C4 av tilstøtende pyrimidiner. Dette fører til dannelsen av et ustabilt oksetan-eller azetidin-mellomprodukt, avhengig av om 3 ‘ – endebasen er en tymin eller cytosin.

Påfølgende spontan omorganisering av disse mellomprodukter gir opphav til 6-4PP. Pyrimidindimerne forårsaker en kink I DNA-ryggraden, stopper transkripsjon og proteinsyntese. 6-4 pyrimidinpyrimidonaddukter gjennomgår isomerisering til Deres Dewar-form ved eksponering for en annen foton av lys FRA UVB – eller UVA-stråling. DEN vanligste mutasjonen indusert AV UVB Er c Til T transversjon. Dobbel base substitusjoner (CC TIL TT) forekommer også, om enn sjeldnere.

UVA (OG OGSÅ UVB) stråling forårsaker indirekte SKADE PÅ DNA via absorpsjon av fotoner av ikke-DNA-kromoforer. Dette genererer reaktive oksygenarter som singlet oksygen eller hydrogenperoksid som oksiderer DNA-basene som forårsaker mutasjoner. Den vanligste mutasjonen er G-T-transversjonen hvor guanin blir oksidert til 8-okso-7,8-dihydroguanin (8-oksog) som hindrer paringen med cytosin. Under replikasjonsprosessen pares 8-oksog med adenin. Når den andre strengen syntetiseres, erstattes 8-oksog med en tymin som fører til En G-T-transversjon.

DNA Repair

de genetiske lesjonene som PRODUSERES AV UV-stråling, repareres ofte kort tid etter at DE er dannet, gjennom en prosess som kalles nukleotideksisjonsreparasjon. Et nukleaseenzym gjenkjenner OG fjerner ET SEGMENT AV DNA som inneholder lesjonen. Deretter setter polymerasen inn de riktige basene og ligasen forsegler gapet. Men hvis ureparerte lesjoner akkumuleres eller reparasjonsmekanismen er feil, kan det føre til celledød, mutagenese og til og med kreft.

Videre Lesing

• ALT DNA-Innhold
• HVA ER DNA?
• DNA Egenskaper
• DNA Kjemiske Modifikasjoner
• DNA Biologiske Funksjoner

Sitater