សំណង: អ្វីដែលជាការនេះ? យន្ដការជួសជុល DNA

សំណង - ទ្រព្យសម្បត្តិក្រឡាមួយដែលរស់នៅដោះស្រាយជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃការខូចខាត DNA បាន។ នៅលើពិភពលោកមានកត្តាជាច្រើនដែលអាចបង្កឱ្យការផ្លាស់ប្តូរអាចត្រឡប់វិញបានក្នុងភាវៈរស់មាន។ ដើម្បីការពារបូរណភាពរបស់ខ្លួន, ដើម្បីជៀសវាងការផ្លាស់ប្តូរ pathological និងមិនស្របនឹងជីវិតត្រូវតែមានការងើបឡើងវិញខ្លួនឯងប្រព័ន្ធមួយ។ វាជាការរំលោភលើបូរណភាពនៃសម្ភារៈហ្សែននៃកោសិកាបានដែរឬទេ? សូមពិចារណាសំណួរនៅក្នុងលម្អិតបន្ថែមទៀតនេះ។ ដូចគ្នានេះផងដែររកឃើញនូវអ្វីដែលមានយន្ដការជួសជុលរាងកាយនិងរបៀបដែលពួកគេធ្វើការ។

Abnormalities នៅក្នុង DNA នេះ

ម៉ូលេគុលអាស៊ីតនេះអាចត្រូវបានខូចស្ទះក្នុងវគ្គសិក្សានៃ biosynthesis នេះព្រមទាំងឥទ្ធិពលនៃសារធាតុក្រោមការបង្កគ្រោះថ្នាក់នោះទេ។ ក្នុងចំណោមកត្តាអវិជ្ជមានជាពិសេសរួមមានសីតុណ្ហភាពឬកម្លាំងនៃប្រភពដើមផ្សេងគ្នា។ ប្រសិនបើមានការបាក់នេះបានកើតឡើង, ដំណើរការសំណងកោសិកាចាប់ផ្តើម។ ដូច្នេះចាប់ផ្តើមស្តារឡើងវិញនៃរចនាសម្ព័ន្ធដើមនៃ ម៉ូលេគុល DNA ។ ចំពោះសំណងជួបអគារអង់ហ្ស៊ីមដែលមានវត្តមានជាក់លាក់នៅក្នុងកោសិកា។ ចាប់តាំងពីការអសមត្ថភាពរបស់កោសិកាបុគ្គលដើម្បីអនុវត្តការងើបឡើងវិញដែលបានភ្ជាប់មួយចំនួនជំងឺ។ វិទ្យាសាស្រ្តដែលសិក្សាអំពីដំណើរការនៃការជួសជុលនេះ - គឺជីវវិទ្យា។ នៅក្នុងវិន័យបានអនុវត្តការធ្វើតេស្តនិងច្រើនពិសោធន៍ដោយសារតែវាក្លាយជាភាពងាយស្រួលដែលបានយល់ដឹងអំពីដំណើរការងើបឡើងវិញទៅជាមួយ។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាយន្តការនៃការជួសជុល DNA គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ខ្លាំងណាស់គឺដូចដែលប្រវត្តិសាស្រ្តនៃការរកឃើញនិងការសិក្សានៃបាតុភូតនេះ។ តើអ្វីទៅជាកត្តារួមចំណែកដល់ការចាប់ផ្តើមនៃការងើបឡើងវិញបាន? ដើម្បីចាប់ផ្តើមដំណើរការនោះវាជាការចាំបាច់ដែលថា DNA ដែលរងផលប៉ះពាល់ជួសជុលរែជាលិកា។ តើវាជាអ្វីច្រើនជាងនេះរៀបរាប់ដូចខាងក្រោម។

ប្រវត្តិសាស្រ្តនៃការរកឃើញ

បាតុភូតគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនេះបានចាប់ផ្ដើមសិក្សាវិទ្យាសាស្រ្តអាមេរិច Kellner ។ នេះជាការរកឃើញលើកដំបូងនៅលើការធ្វើដំណើរយ៉ាងខ្លាំងនៃការរុករករ៉ែមួយបានជួសជុលដូចជាបាតុភូតដែលជាក្លាយទៅជាមួយ photoreactivation ។ ក្នុងរយៈពេលនេះគេហៅថា Waiter កាត់បន្ថយអាក្រក់ពីផលប៉ះពាល់កាំរស្មី UV និងក្រោយការ irradiation ព្យាបាលកោសិការងរបួសភ្លឺ ស្ទ្រីមនៃពន្លឺ នៃវិទ្យុសកម្មវិសាលគមនេះអាចមើលឃើញ។

"ការងើបឡើងវិញពន្លឺ"

ក្រោយមកទទួលបានការសិក្សា Kellner ឡូជីខលនៅក្នុងស្នាដៃបន្តជីវវិទូអាមេរិច Setlou, លោក Rupert និងអ្នកដទៃទៀតមួយចំនួន។ សូមអរគុណដល់ការងាររបស់អ្នកវិទ្យាសាស្រ្តនេះក្រុមត្រូវបានបង្កើតឿទុកចិត្ដថា photoreactivation គឺដំណើរការដែលត្រូវបានចាប់ផ្តើមដោយសារធាតុពិសេសមួយ - អង់ស៊ីមដែល catalyzes បំបែកជាចំណែកនៃ dimers ធីមីននេះ។ វាគឺជាការដែលពួកគេដែលជាការវាបានប្រែក្លាយចេញ, ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងវគ្គសិក្សានៃការពិសោធន៍នៅក្រោមពន្លឺ ultraviolet ។ ដូច្នេះអាចមើលឃើញភ្លឺមានពន្លឺមួយបានបើកដំណើរការសកម្មភាពរបស់អង់ហ្ស៊ីមដែលបានតំឡើងឋានៈជាការបំបែកជាចំណែកនៃ dimers និងការស្តារស្ថានភាពដើមនៃជាលិកាដែលខូចខាតនោះទេ។ ក្នុងករណីនេះយើងកំពុងនិយាយអំពីពូជពន្លឺនៃការជួសជុល DNA ។ យើងបានកំណត់វាកាន់តែច្បាស់។ យើងអាចនិយាយបានថាការជួសជុលពន្លឺ - ត្រូវបានស្ដារឡើងវិញនូវដើមប៉ះពាល់នឹងពន្លឺបន្ទាប់ពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃការខូច DNA ។ ទោះយ៉ាងណាដំណើរការនេះត្រូវបានចូលរួមចំណែកក្នុងការមិនត្រឹមតែការលុបបំបាត់នៃការរងរបួស។

ការងើបឡើងវិញ "ងងឹត"

ពេលវេលាមួយចំនួនបន្ទាប់ពីការបើកនៃពន្លឺដែលត្រូវបានរកឃើញជួសជុលងងឹត។ បាតុភូតនេះកើតឡើងដោយគ្មានការឥទ្ធិពលនៃកាំរស្មីពន្លឺនៃវិសាលគមដែលអាចមើលឃើញនោះទេ។ ភាពធន់នេះត្រូវបានរកឃើញក្នុងអំឡុងពេលសិក្សាពីភាពប្រែប្រួលនៃបាក់តេរីមួយចំនួនកាំរស្មីអ៊ុលត្រា UV បានទៅនិង វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ។ DNA បានជួសជុលងងឹត - សមត្ថភាពនៃកោសិកាដើម្បីយកការផ្លាស់ប្តូរធាតុបង្កជំងឺទឹកអាស៊ីតស្ទះណាមួយឡើយ។ ប៉ុន្តែវាត្រូវតែត្រូវបានឱ្យដឹងថានេះមិនមែនជាដំណើរការ photochemical, ផ្ទុយទៅនឹងការងើបឡើងវិញពន្លឺ។

យន្តការនៃ "ខ្មៅងងឹត" សម្អាតការខូចខាតនេះ

ការសង្កេតនៃបាក់តេរីនេះបានបង្ហាញថាបន្ទាប់ពីពេលវេលាជាក់លាក់មួយបន្ទាប់ពីសារពាង្គកាយកោសិកាតែមួយបានទទួលចំណែកមួយនៃអ៊ុលត្រា UV, ជាលទ្ធផលនៅក្នុងផ្នែកមួយចំនួននៃ DNA ត្រូវបានរងការខូចខាតក្រឡានិយ័តកម្មរបស់ខ្លួននៅក្នុងដំណើរការផ្ទៃក្នុងវិធីជាក់លាក់មួយ។ ជាលទ្ធផលនោះគឺគ្រាន់តែបានកែប្រែ DNA បានកាត់បន្ថយពីដុំខ្សែសង្វាក់រឿងធម្មតាមួយ។ លទ្ធផលឡើងវិញបំពេញចន្លោះនៃការអាស៊ីដអាមីណូសម្ភារៈចាំបាច់។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត, វាអនុវត្ត resynthesis នៃ DNA ។ ការបើករឿងដូចអ្នកវិទ្យាសាស្រ្តខ្មៅងងឹតជាការជួសជុលជាលិកា - នេះគឺជាជំហានមួយទៀតក្នុងការស្វែងយល់ពីសមត្ថភាពការពាររបស់សត្វអស្ចារ្យនិងមនុស្ស។

តើប្រព័ន្ធជួសជុល

ការពិសោធន៍បានបង្ហាញយន្តការនៃការងើបឡើងវិញនិងអត្ថិភាពនៃសមត្ថភាពនេះត្រូវបានគេអនុវត្តដោយប្រើសារពាង្គកាយកោសិកាតែមួយ។ ប៉ុន្តែដំណើរការជួសជុលនេះគឺ inherent នៅក្នុងកោសិការបស់សត្វនិងមនុស្សរស់នៅ។ មនុស្សមួយចំនួនទទួលរងពី pigmentosum xeroderma ។ ជំងឺនេះត្រូវបានបង្កឡើងដោយកង្វះនៃសមត្ថភាពនៃកោសិកា resynthesize រងការខូចខាត DNA បាន។ Xeroderma ទទួលមរតក។ នៃអ្វីដែលប្រព័ន្ធការជួសជុលជាអ្វី? បួននាក់អង់ហ្ស៊ីមដែលបានរក្សាដំណើរការជួសជុល - មួយ helicase DNA ជា -ekzonukleaza, polymerase និង -ligaza ។ នេះជាលើកដំបូងនៃសមាសធាតុទាំងនេះគឺជាការទទួលស្គាល់ការខូចខាតដែលអាចទៅជាម៉ូលេគុលអាស៊ីតស្ទះខ្សែសង្វាក់។ មិនត្រឹមតែទទួលស្គាល់វាទេប៉ុន្តែថែមទាំងកាត់ខ្សែសង្វាក់នេះនៅក្នុងកន្លែងខាងស្ដាំដើម្បីយកផ្នែកនៃម៉ូលេគុលកែប្រែ។ ដកយកចេញការដាក់ប្រាក់ត្រូវបានអនុវត្តដោយមាន exonuclease DNA បាន។ បន្ទាប់, ការសំយោគនៃផ្នែកម៉ូលេគុលអាស៊ីតថ្មីរបស់ពពួកអាស៊ីតអាមីណូពីការស្ទះទិដ្ឋភាពមួយជាមួយដើម្បីជំនួសទាំងស្រុងផ្នែកខូច។ ជាការប្រសើរណាស់ finale នីតិវិធីជីវសាស្ត្រស្មុគស្មាញនេះបានសម្តែងជាមួយអង់ស៊ីម ligase ADN ។ វាគឺជាការទទួលខុសត្រូវចំពោះឯកសារភ្ជាប់ទៅផ្នែករងការខូចខាតនៃម៉ូលេគុលសំយោគនេះ។ នៅពេលដែលទាំងអស់ចំនួនបួនបានធ្វើអង់ស៊ីមការងាររបស់ពួកគេ, ម៉ូលេគុល DNA ដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យទាន់សម័យបានបញ្ចប់ទាំងស្រុងហើយនិងការខូចខាតទាំងអស់នៃអតីតកាល។ នេះជារបៀបយ៉ាងរលូនយន្តការនៅក្នុងកោសិការស់។

ការចាត់ថ្នាក់

នៅចំណុចនេះ, អ្នកប្រាជ្ញបានកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រភេទដូចខាងក្រោមនៃប្រព័ន្ធជួសជុល។ ពួកគេត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មអាស្រ័យលើកត្តាផ្សេងគ្នា។ ទាំងនេះរួមមាន:

1. សកម្ម។
2. ការងើបឡើងវិញសមាយោគឡើងវិញ។
3. ការជួសជុល heteroduplexes ។
4. ជួសជុលរដ្ឋាករ។
5. ការបង្រួបបង្រួមនៃការមិន homologous ចុងម៉ូលេគុល DNA ។

សារពាង្គកាយកោសិកាតែមួយទាំងអស់មានប្រព័ន្ធអង់ស៊ីមយ៉ាងហោចណាស់បី។ គ្នានៃពួកគេមានសមត្ថភាពក្នុងការអនុវត្តដំណើរការងើបឡើងវិញនេះ។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះរួមមាន: ដោយផ្ទាល់រដ្ឋាករកម្ពុជានិង postreplicative ។ ទាំងបីប្រភេទនៃ DNA ដែលមានប្រូការីយុតជួសជុល។ ក្នុងនាមជាសម្រាប់ការ eukaryotes វាជានៅក្នុងការចោលរបស់ពួកគេ, យន្តការបន្ថែមទៀតដែលត្រូវបានគេហៅថាបវរកញ្ញា-គណិតវិទ្យានិងសុះ-ជួសជុល។ ជីវវិទ្យាបានពិនិត្យនៅក្នុងលម្អិតទាំងអស់នៃប្រភេទនៃការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃសម្ភារៈហ្សែននៃកោសិកាទាំងនេះ។

យន្តការរចនាសម្ព័បន្ថែម

ជួសជុលដោយផ្ទាល់ - វាគឺជាវិធីស្មុគស្មាញយ៉ាងហោចណាស់ទទួលបានកម្ចាត់នៃការផ្លាស់ប្តូរ pathological ក្នុង DNA ។ វាត្រូវបានអនុវត្តអង់ស៊ីមជាក់លាក់។ សូមអរគុណដល់ពួកគេ, ការស្ដារឡើងវិញនៃម៉ូលេគុល DNA ដែលរចនាសម្ព័ន្ធនៃការនេះគឺមានល្បឿនលឿនណាស់។ ជាទូទៅដំណើរការនេះដំណើរការនៅក្នុងមួយជំហាន។ មួយក្នុងចំណោមអង់ស៊ីមខាងលើនេះគឺ methyltransferase O6-methylguanine-DNA ។ ប្រព័ន្ធជួសជុលរដ្ឋាករកម្ពុជា - នេះគឺជាប្រភេទនៃការព្យាបាលដោយខ្លួនឯងនៃទឹកអាស៊ីតស្ទះដែលជាប់ពាក់ព័ន្ធនឹងការកាត់ចេញអាស៊ីដអាមីណូដែលបានកែប្រែនិងជំនួសជាបន្តបន្ទាប់នៃតំបន់បណ្ដាញឡើងវិញសំយោគរបស់ពួកគេ។ ដំណើរការនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងដំណាក់កាលជាច្រើន។ ក្នុងអំឡុងពេលជួសជុល DNA postreplicative ក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលនេះអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់តម្លៃគម្លាត។ បន្ទាប់មកពួកគេបានបិទដោយមានការចូលរួមនៃប្រូតេអ៊ីន RecA នេះ។ ប្រព័ន្ធជួសជុល Postreplicative គឺមានតែមួយនៅក្នុងនោះដំណើរការរបស់ខ្លួនខ្វះការរកឃើញការផ្លាស់ប្តូរធាតុបង្កជំងឺនៅដំណាក់កាល។

តើនរណាជាអ្នកទទួលខុសត្រូវចំពោះយន្តការការងើបឡើងវិញ

កាលបរិច្ឆេត, អ្នកវិទ្យាសាស្ដ្របានដឹងថាដូចជាសត្វសាមញ្ញដូចជាមេរោគ E. coli មានមិនតិចជាងហាសិបហ្សែនដោយផ្ទាល់សម្រាប់ការជួសជុល។ ហ្សែនគ្នាមានការទទួលខុសត្រូវជាក់លាក់។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលទាំង: ការរកឃើញ, ការដកយកចេញ, ការសំយោគ, ឯកសារភ្ជាប់, ការកំណត់អត្តសញ្ញាណនៃផលប៉ះពាល់នៃកាំរស្មី UV ហើយដូច្នេះនៅលើ។ ជាអកុសលហ្សែនណាមួយឡើយរួមទាំងអ្នកដែលមានការទទួលខុសត្រូវសម្រាប់ការដំណើរការជួសជុលក្នុងក្រឡាដែលបានទទួលរងនូវការផ្លាស់ប្តូរផ្លាស់ប្តូរ។ ប្រសិនបើរឿងនេះកើតឡើង, បន្ទាប់មកពួកគេចាប់ផ្តើមផ្លាស់ប្តូរជាញឹកញាប់បន្ថែមទៀតនៅក្នុងកោសិកាទាំងអស់នៃរាងកាយ។

DNA ជាការខូចខាតគ្រោះថ្នាក់

ជារៀងរាល់ថ្ងៃ DNA នៃកោសិការាងកាយរបស់យើងគឺមានហានិភ័យនៃការខូចខាតនិងការផ្លាស់ប្តូរ pathological ។ នេះត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយកត្តាបរិស្ថានដូចជា វិទ្យុសកម្ម ultraviolet ជា ការបន្ថែមអាហារ, សារធាតុគីមី, ខ្លាំងសីតុណ្ហភាព, វាលម៉ាញេទិក, តប់ជាច្រើនដែលបានផ្តួចផ្តើមដំណើរការជាក់លាក់ក្នុងរាងកាយនិងច្រើនទៀត។ ប្រសិនបើរចនាសម្ព័ន្ធ DNA ដែលត្រូវបានខូច, វាអាចបង្កឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរនិងកោសិកានាំឱ្យមានជំងឺមហារីកអាចមាននៅពេលអនាគត។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលរាងកាយគឺស្មុគស្មាញនៃវិធានការដើម្បីដោះស្រាយជាមួយរងរបួសបែបនេះ។ បើទោះបីជាអង់ស៊ីមមិនអាចត្រឡប់ទៅរូបរាងដើមនៃ DNA, ប្រព័ន្ធជួសជុលធ្វើការចេញដើម្បីរក្សាការខូចខាតទៅអប្បបរមា។

សមាយោគឡើងវិញ homologous

យើងនឹងយល់ពីអ្វីដែលវាគឺជា។ សមាយោគឡើងវិញគឺជាការប្តូរនៃសម្ភារៈហ្សែនក្នុងគម្លាតនិងបរិវេណម៉ូលេគុលនៃអាស៊ីតស្ទះ។ ក្នុងករណីដែលជាកន្លែងដែលមានការសំរាកនៅក្នុង DNA ដែលបានដំណើរការសមាយោគឡើងវិញ homologous ចាប់ផ្តើម។ ក្នុងអំឡុងពេលដែលវាត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរបំណែកនៃម៉ូលេគុលពីរ។ ជាមួយនឹងការរចនាសម្ព័នដើមនេះបានស្ដារឡើងវិញឱ្យបានត្រឹមត្រូវនៃទឹកអាស៊ីតស្ទះ។ ការជ្រៀតចូលនៃ DNA ដែលអាចកើតឡើងនៅក្នុងករណីមួយចំនួន។ តាមរយៈដំណើរការនៃការសមាយោគឡើងវិញគឺអាចធ្វើដើម្បីរួមបញ្ចូលធាតុពីរផ្សេងគ្នា។

យន្តការនៃការងើបឡើងវិញនៃរាងកាយនិងសុខភាព

ការជួសជុលនេះ - វាគឺជាលក្ខណៈនៃមុខងារធម្មតារបស់រាងកាយមួយ។ បានទទួលរងនូវប្រចាំថ្ងៃនិងការគំរាមកំហែងការខូចខាត់ DNA ហើយម៉ោងការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធពហុកោសិកាអាចសម្របសម្រួលនិងរស់។ នេះបានកើតឡើងផងដែរដោយសារតែប្រព័ន្ធជួសជុលមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង។ កង្វះនៃភាពធន់ធម្មតាបណ្តាលឱ្យផ្លាស់ប្តូរនិងភាពមិនប្រក្រតីផ្សេងទៀតជំងឺ។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលទាំងភាពខុសគ្នានៃរោគវិទ្យា, ជំងឺមហារីកនិងសូម្បីតែចាស់ទៅតាមអាយុ។ ជំងឺតំណពូជដោយសារការរំខាននៃការជួសជុលអាចនាំឱ្យមានដុំសាច់សាហាវធ្ងន់ធ្ងរនិងភាពមិនប្រក្រតីផ្សេងទៀតនៃសារពាង្គកាយ។ ឥឡូវនេះកំណត់អត្តសញ្ញាណជំងឺមួយចំនួនដែលបង្កឡើងដោយប្រព័ន្ធជួសជុល DNA ដំណើរការខុសប្រក្រតីគឺជា។ ទាំងនេះគឺជាឧទាហរណ៍ជំងឺដូចជា អាការជម្ងឺ Cockayne, xeroderma, nonpolyposis ជំងឺមហារីកពោះវៀនធំ, Trichothiodystrophy និងជំងឺមហារីកមួយចំនួន។