Ang pagkasira ng DNA ay maaaring sanhi ng iba`t ibang mga sanhi tulad ng UV radiation. Ang pinsala na ito ay naayos sa pamamagitan ng iba't ibang mga mekanismo ng pag-aayos ng DNA upang ang kasunod na protina biosynthesis, na kinakailangan para sa lahat ng mga proseso sa katawan, ay maaaring magpatuloy nang maayos.
Ano ang pagkukumpuni ng DNA?
Ang DNA ay binubuo ng isang dobleng strand at patuloy na pinarami. Ang prosesong ito ay tinatawag na pagtitiklop ng DNA. Sa panahon ng prosesong ito, maaaring mangyari ang mga pagkakamali na kailangang ayusin. Gayunpaman, ito ay isa lamang dahilan para sa posibleng pagkasira ng DNA. Ang pinsala sa DNA ay maaari ding sanhi ng panlabas na mga kadahilanan tulad ng UV radiation. Pagkatapos ay hahantong ito sa mga mutasyon na nakakaapekto sa proteins ginawa Nawalan sila ng pag-andar o naging masyadong aktibo, hindi na nila maabot ang kanilang patutunguhan sa cell o hindi na sila masisiraan ng cell kapag hindi na kailangan ang protina. Mayroong iba't ibang mga mekanismo ng pag-aayos ng DNA. Aling mekanismo ang magkakabisa ay nakasalalay sa uri ng pinsala sa DNA. Maaari itong pag-aayos ng isang solong-strand break o isang double-strand break, pati na rin ang pagkumpuni ng indibidwal bases. Ang pag-aayos ay isinasagawa ng enzymes muling magtipun-tipon ang DNA kapag masira ito. Ito ang mga ligase. Ang palitan ng bases ay isinasagawa ng recombinases at polymerases. Ginagamit ang mga DNA helicase upang makapagpahinga ng DNA. Inihahanda nila ang mga apektadong segment ng DNA para sa pagkumpuni.
Pag-andar at gawain
Kapag nasira ang DNA, maaaring magkabisa ang iba't ibang mga mekanismo ng pag-aayos. Ang mga mekanismong ito ay tinatawag na homologous o nonhomologous recombination. Ang muling pagsasama ay nangyayari hindi lamang sa mga kaso ng pinsala sa DNA, kundi pati na rin sa panahon ng pagpaparami, kapag ang muling pagsasama ng DNA mula sa parehong kasosyo ay nangyayari at ang embrayo Ay nabuo. Ang muling pagsasama na ito ay tinatawag na muling pagsasama sa sekswal. Sa homologous recombination para sa pag-aalis ng pinsala sa DNA, ang pag-aakma ng dalawang magkatulad na, homologous DNA strands ay nangyayari. Kasunod, ang pagpapares ng mga hibla ng DNA ay nangyayari at isang tukoy na segment ng DNA ang ipinagpapalit sa pagitan ng dalawang mga hibla. Samantala, nabuo ang tinaguriang "istraktura ng Holliday" ng DNA. Ang prosesong ito ng pagpapalitan ay isinasagawa ng espesyal enzymes tinatawag na recombinases. Ang isang pahinga ay maaari ding maganap sa pamamagitan ng direktang pag-uugnay ng dalawang mga dulo ng DNA. Sa kasong ito, walang pagkakasunud-sunod na homologous, na nangangahulugang ang isang puwang sa DNA sa pagitan ng dalawang dulo ay dapat punan upang makalikha ng nawawalang homologous na rehiyon. Ito ay tinatawag na "synthesis dependand strand-annealing" at DNA polymerases fϋll out the Lϋ corners. Ang isa pang pagpipilian sa pag-aayos ay upang paikliin ang dalawang dulo hanggang sa maibalik sila upang ang mga rehiyon ay tumugma. Tinawag itong "solong pagsusubo ng strand." Nagreresulta ito sa pagkawala ng mga maiikling rehiyon ng DNA. Ang pag-aayos na ito ay ginaganap ng sistema ng pag-aayos ng nucleotide excision. Ang mga proseso ng pag-aayos na hindi homologous ay isinasagawa nang nakapag-iisa sa pagtutugma ng mga pagkakasunud-sunod ng DNA. Dalawang pangunahing pag-aayos ay nakikilala dito. Ang non-homologous na pagtatapos ng pagsali nang direkta ay sumali sa dalawang DNA double strands ng enzyme ligase. Kung ihahambing sa iba pang mga proseso na nabanggit, ang pag-aayos na ito ay hindi nangangailangan ng isang homologous na pagkakasunud-sunod, na nagsisilbing gabay upang matiyak na ang ilang mga pagkakamali hangga't maaari ay maganap sa DNA pagkatapos ng pagkumpuni. Ang isa pang pagkakasunud-sunod ng pag-aayos ng DNA ay ang "microhomology-mediated end-gabung." Nagsasangkot ito ng pagtanggal, ang pagtanggal ng mga rehiyon ng DNA. Dito din, walang Fϋguidance na ginamit. Ang pag-aayos na ito ay itinuturing na lubos na madaling kapitan ng error at madalas ang dahilan para sa pagbuo ng mga mutasyon.
Mga karamdaman at karamdaman
Ang pag-aayos ng DNA na sira ay gumagawa ng iba't ibang mga sakit, ang tiyak na pagpapahayag nito ay nakasalalay sa aling rehiyon ng DNA at aling mga gen ang apektado ng mga depektong ito. Ang isang pangkat ng mga nasabing sakit ay tinatawag na chromosome breakage syndrome. Sa kasong ito, Brϋche sa DNA, na nakabalot sa chromosomes, ay hindi maayos na naayos at ang mga Brϋche na ito ay madalas ding nagaganap kaysa sa mga normal na kaso. Ang uri ng sakit na ito ay namamana. Ang isang kilalang sakit ng pangkat na ito ay Werner syndrome. Ito ay isang autosomal recessive disease, ibig sabihin, ang mutation na sanhi ng sakit na ito ay matatagpuan sa isa sa mga autosome, isa sa chromosomes (maliban sa mga sex chromosome). Ito ay recessive, mas malamang na magkaroon ng epekto sa phenotype kaysa sa isang nangingibabaw gene pagbago Pangunahing nakakaapekto ang Werner syndrome sa mesodermal tissue. Mayroong pagtaas ng pagtanda ng apektadong tao pagkatapos ng pagbibinata. Ang isa pang karamdaman mula sa kategorya ng chromosome break syndromes ay si Louis bar sindrom Ito rin ay isang autosomal recessive disorder. Sa sakit na ito mayroong isang mataas na bilang ng mga iba't ibang mga sintomas. Maaaring ipaliwanag ang mga ito sa katotohanan na a gene ay apektado na kinikilala ang pinsala ng DNA ng UV radiation at kasangkot din sa regulasyon ng pagkukumpuni ng DNA. Ang mga Neurological defect ay nagaganap, pati na rin ang pagkasira ng immune system. Nagreresulta ito sa isang bilang ng iba pang mga sakit tulad ng pulmonya. Bukod dito, ang sakit xeroderma pigmentosum ay isang sakit na mabibilang sa klase na ito. Ito ay isang sakit ng balat. Ang mga apektadong indibidwal ay tinatawag ding mga bata ng buwan. Ang mga pag-coding ng Genes para sa enzymes ng mekanismo ng pag-aayos ng DNA ay apektado ng mga depekto. Ang balat ay apektado ng UV radiation, na hahantong sa pag-unlad ng mga bukol sa balat. Ang mga apektadong indibidwal ay dapat na iwasan ang liwanag ng araw, na nakakaapekto sa buong ritmo ng buhay.
