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Reparación: ¿qué es esto? mecanismos de reparación del ADN

Reparación – una propiedad célula viva para hacer frente a una variedad de daños en el ADN. En el mundo exterior, hay muchos factores que pueden causar cambios irreversibles en los organismos vivos. Para preservar su integridad, para evitar mutaciones patológicas e incompatible con la vida, tiene que haber un sistema de auto-recuperación. Ya que violó la integridad del material genético de la célula? Examinar esta cuestión con más detalle. También, averigüe cuáles son los mecanismos de reparación del cuerpo y cómo funcionan.

Anomalías en el DNA

molécula de ácido desoxirribonucleico puede romperse en el curso de la biosíntesis, así como bajo la influencia de sustancias nocivas. Entre los factores negativos, en particular, incluir la temperatura o la fuerza física de origen diferente. Si se ha producido la fractura, el proceso de reparación celular comienza. Así comienza la restauración de la estructura original de la molécula de ADN. Para la reparación satisfacer complejos enzimáticos específicos que están presentes dentro de las células. Dado que la incapacidad de las células individuales para llevar a cabo alguna enfermedad de recuperación asociado. La ciencia que estudia los procesos de reparación, – es la biología. Dentro de la disciplina lleva a cabo una gran cantidad de pruebas y experimentos, debido a lo cual se hace más fácil de entender el proceso de recuperación. Cabe señalar que los mecanismos de reparación del ADN son muy interesantes, como la historia del descubrimiento y el estudio de este fenómeno. ¿Qué factores contribuyen al inicio de la recuperación? Para iniciar el proceso, es necesario que el estimulador de ADN afectada la reparación de tejidos. ¿Qué es, más detalles a continuación.

Historia del descubrimiento

Este fenómeno sorprendente comenzó a estudiar American Scientist Kellner. El primer descubrimiento significativo en un viaje de exploración de reparación se ha convertido en un fenómeno como fotoreactivación. Este Camarero término llamado efecto de reducción del daño de la irradiación UV y post-tratado con células lesionado brillante corriente de luz de la radiación del espectro visible.

"Recuperación de la Luz"

Más tarde estudia Kellner consiguió una continuación lógica en las obras de los biólogos estadounidenses Setlou, Rupert y algunos otros. Gracias a la labor de este grupo de científicos se ha establecido de manera irrefutable que fotoreactivación es un proceso que se inicia con una sustancia especial – una enzima que cataliza la escisión de dímeros de timina. Son ellos los que, como se vio después, se formó en el curso de los experimentos con luz ultravioleta. Así, una luz visible brillante lanzó acción de la enzima, que promovió la escisión de dímeros y restaurar el estado original del tejido dañado. En este caso estamos hablando de una variedad luz de la reparación del ADN. Se define con más claridad. Podemos decir que la reparación de la luz – está restaurando el original expuesto a la luz después de que la estructura del daño en el ADN. Sin embargo, este proceso no sólo contribuye a la eliminación de la lesión.

recuperación "oscuro"

Algún tiempo después de la apertura de la luz se detectó reparación oscura. Este fenómeno se produce sin ningún efecto de los rayos de luz del espectro visible. Esta resistencia se encontró durante el estudio de la sensibilidad de ciertas bacterias a los rayos ultravioleta y la radiación ionizante. Oscuro ADN reparación – la capacidad de las células para eliminar los cambios patogénicos ácido desoxirribonucleico. Pero hay que decir que este no es un proceso fotoquímico, en contraste con la recuperación de la luz.

El mecanismo de limpieza del daños de "oscuro"

Observaciones de las bacterias mostraron que después de un cierto tiempo después de que el organismo unicelular recibió una porción de la radiación ultravioleta, lo que resulta en algunas secciones de ADN fueron dañadas, la célula regula sus procesos internos de una manera determinada. Como resultado, el ADN modificado es simplemente una pieza cortada de una cadena común. El resultante re-llenar las lagunas de los aminoácidos material necesario. En otras palabras, se lleva a la resíntesis de ADN. Apertura de los científicos tal cosa como la reparación del tejido oscuro – este es otro paso en la exploración de las asombrosas capacidades defensivas del animal y el humano.

¿Cómo funciona el sistema de reparación

Los experimentos han revelado los mecanismos de recuperación y la existencia misma de esta capacidad, se realizaron utilizando organismos unicelulares. Pero los procesos de reparación son inherentes a las células de los animales y los seres humanos que viven. Algunas personas sufren de xeroderma pigmentoso. Esta enfermedad es causada por una falta de la capacidad de las células resintetizar dañado ADN. Xerodermia hereda. De lo que es el sistema de reparación? Cuatro enzima, que mantiene el proceso de reparación – una helicasa de ADN, -ekzonukleaza, polimerasa y -ligaza. El primero de estos compuestos es capaz de reconocer el daño a las moléculas de la cadena de ácido desoxirribonucleico. No sólo reconoce, pero también corta la cadena en el lugar correcto, para quitar la sección de la molécula modificada. eliminación de depósitos se lleva a cabo con una exonucleasa del ADN. A continuación, la síntesis de una nueva porción de molécula de ácido desoxirribonucleico de los aminoácidos con el fin de sustituir completamente el segmento dañado. Bien finale este complejo procedimientos biológicos llevados a cabo con una enzima ADN ligasa. Es responsable de la unión a la parte dañada de la molécula sintetizada. Una vez que los cuatro enzimas han hecho su trabajo, la molécula de ADN se encuentre totalmente actualizado y todos los daños del pasado. Esta es la suavidad con mecanismos de trabajo dentro de las células vivas.

clasificación

En este punto, los estudiosos han identificado los siguientes tipos de sistemas de reparación. Se activan en función de diferentes factores. Estos incluyen:

  1. La reactivación.
  2. la recuperación de la recombinación.
  3. Reparación de heterodúplex.
  4. reparación por escisión.
  5. La reunificación de extremos no homólogos de moléculas de ADN.

Todos los organismos unicelulares tienen al menos tres sistemas enzimáticos. Cada uno de ellos tiene la capacidad de implementar el proceso de recuperación. Estos sistemas incluyen: directa, escisión y postreplicativa. Los tres tipos de reparación del ADN tienen procariotas. En cuanto a los eucariotas, que es a su disposición, mecanismos adicionales, que se llaman señorita-Mathe y Sos-reparación. Biología examinó en detalle todos estos tipos de autocuración del material genético de las células.

mecanismos adicionales de estructura

reparación directa – que es la forma menos complicada de deshacerse de los cambios patológicos en el ADN. Se lleva a cabo enzimas específicas. Gracias a ellos, la restauración de la estructura de la molécula de ADN es muy rápido. Generalmente, el proceso continúa en un paso. Una de las enzimas anteriores es metiltransferasa-metilguanina-ADN O6. sistema de reparación por escisión – este es el tipo de auto-curación de ácido desoxirribonucleico, que involucra el corte de los aminoácidos modificados, y la posterior sustitución de sus sitios de re-sintetizada. Este proceso se lleva a cabo en varias etapas. Durante la reparación del ADN postreplicativa en la estructura de esta molécula puede ser formado en una cadena de valor brecha. Luego cerraron con la participación de la proteína RecA. sistema de reparación postreplicativa es única en que su proceso carece de detección de fase de los cambios patogénicos.

¿Quién es responsable del mecanismo de recuperación

Hasta la fecha, los científicos saben que una criatura tan simple, como E. coli, tiene no menos de cincuenta genes directamente para su reparación. Cada gen tiene ciertas responsabilidades. Estos incluyen: la detección, la eliminación, la síntesis, la unión, la identificación de los efectos de los rayos UV, y así sucesivamente. Por desgracia, cualquiera de los genes, incluyendo aquellos que son responsables de los procesos de reparación de la célula, sometida a cambios mutacionales. Si esto sucede, entonces se lanzan las mutaciones más frecuentes en todas las células del cuerpo.

El ADN daño peligroso

Cada día, el ADN de las células de nuestro cuerpo están en riesgo de daños y cambios patológicos. Esto es facilitado por factores ambientales tales como radiación ultravioleta, aditivos alimentarios, productos químicos, temperaturas extremas, el campo magnético, numerosas tensiones que inician procesos específicos en el cuerpo, y más. Si la estructura del ADN se rompe, puede causar que las células de mutación grave y puede conducir al cáncer en el futuro. Es por eso que el cuerpo es un conjunto de medidas para hacer frente a este tipo de lesiones. Incluso si las enzimas son incapaces de volver a la apariencia original de ADN, sistema de reparación se resuelve a reducir los daños al mínimo.

recombinación homóloga

Vamos a entender lo que es. La recombinación es un intercambio de material genético en las moléculas de gap y compuestos de ácido desoxirribonucleico. En el caso donde hay roturas en el ADN, proceso de recombinación homóloga comienza. Durante se intercambia fragmentos de dos moléculas. Con esta estructura original restaurada con precisión de ácido desoxirribonucleico. penetración del ADN puede ocurrir en algunos casos. A través del proceso de recombinación es posible integrar los dos elementos diferentes.

El mecanismo de recuperación del cuerpo y la salud

La reparación – es un requisito previo para el funcionamiento normal del cuerpo. Siendo sometido a diario y amenazas por hora daños en el ADN y las mutaciones, la estructura multicelular se adapta y sobrevive. Esto también se produce debido a un sistema de reparación establecida. La falta de capacidad de resistencia normal, hace que la mutación de la enfermedad y otras anomalías. Estos incluyen una variedad de patología, oncología e incluso el envejecimiento en sí. Las enfermedades hereditarias debidas a alteraciones de la reparación puede conducir a tumores malignos y otras anormalidades severas del organismo. Ahora identificado ciertas enfermedades causadas por los sistemas de reparación del ADN mal funcionamiento es. Estos son, por ejemplo, enfermedades como el síndrome de Cockayne, xeroderma, no asociado a poliposis cáncer de colon, Tricotiodistrofia y algunos cánceres.