Meicníocht an Damáiste DNA trí Uisce Uvc Radaíochta UV

Tá cobhsaíocht DNA thar a bheith tábhachtach chun go bhfeidhmeoidh gach próiseas ceallacha i gceart. Athraíonn nochtadh do radaíocht UV struchtúr DNA, a théann i bhfeidhm ar phróisis fiseolaíocha na gcóras maireachtála go léir ó bhaictéir go daoine.

Radaíocht ultraivialait

Spreagann solas nádúrtha na gréine táirgeadh vitimín D, cothaitheach tábhachtach chun cnámha sláintiúla a fhoirmiú. Mar sin féin, is foinse mhór radaíochta UV é solas na gréine freisin. Tá daoine aonair a fhaigheann nochtadh iomarcach UV i mbaol mór ailsí craiceann a fhorbairt. Tá trí chineál ghathanna UV ann: UVA, UVB agus UVC.

• Is iad gathanna UVC (100-280 nm) na cinn is fuinniúla agus is díobhálaí de na trí ghathanna. Ar ámharaí an tsaoil, glacann UVC an ciseal ózóin sula sroicheann sé dromchla an domhain.

• Tá an fuinneamh is ísle ag gathanna UVA (315-400 nm) agus tá siad in ann dul isteach go domhain sa chraiceann. Tá nochtadh fada nasctha le dul in aois agus roic an chraiceann. Is é UVA príomhchúis melanomas freisin.

• Tá fuinneamh níos airde ag gathanna UVB (280-315 nm) ná gathanna UVA agus bíonn tionchar acu ar chiseal seachtrach an chraiceann as a dtagann grianghortha agus toin. Is í radaíocht UVB is cúis le carcinoma cille basal agus carcinoma cealla scamacha.

Tá DNA comhdhéanta de dhá shnáithe chomhlántacha a dhéantar a fhoirceannadh i helix dúbailte. Tá an teachtaireacht oidhreachtúil códaithe go ceimiceach agus tá sí comhdhéanta de na ceithre adenine núicléitídí (A), thymine (T), guanine (G) agus cytosine (C).

Cuireann solas UVB isteach go díreach ar an nascáil idir na núicléatídí sa DNA. Is iad an dá phríomh-loit DNA a fhoirmítear trí nochtadh do UVB ná dimers pyrimidine cyclobutane (CPD) agus 6-4 photoproducts pyrimidine pyrimidine (6-4PP), agus a isiméirí Dewar.

Cruthaítear CPDanna nuair a bhíonn dhá bhonn pirimidín cóngaracha (thymine –TT nó cytosine - CC) nasctha go comhfhiúsach ag táirgeadh struchtúr fáinne timthriallach. Eascraíonn 6-4PPanna as banna comhfhiúsach amháin a foirmíodh idir deireadh 5 'deireadh C6 agus 3' de C4 de phirimidíní cóngaracha. Mar thoradh air seo cruthaítear idirmheánach éagobhsaí nó azetidine idirmheánach ag brath ar cé acu thymine nó cytosine an bonn deiridh 3 '.

Mar thoradh ar atheagrú spontáineach ina dhiaidh sin ar na idirmheánacha seo tá 6-4PP. Is cúis leis na dimers pirimidine kink sa chnámh droma DNA, ag stopadh trascríobh agus sintéis próitéin. Déantar 6-4 breiseán pirimidín pirimidín a isiméadú ar a bhfoirm Dewar nuair a bhíonn siad nochtaithe do fhótón solais eile ó radaíocht UVB nó UVA. Is é an sóchán is coitianta a spreagann UVB ná trasdul C go T. Tarlaíonn ionadú bonn dúbailte (CC go TT) freisin, cé nach mbíonn sé chomh minic.

Déanann radaíocht UVA (agus UVB freisin) damáiste indíreach do DNA trí ionsú fótón ag crómatóim neamh-DNA. Gineann sé seo speicis ocsaigin imoibríocha cosúil le hocsaigin singil nó sárocsaíd hidrigine a ocsaídíonn na bunáiteanna DNA is cúis le sócháin. Is é an sóchán is coitianta an trasdul GT ina bhfaigheann guanine ocsaídiú i 8-oxo- 7,8-dihydroguanine (8-oxoG) ag cur bac ar a phéireáil le cytosine. Le linn an phróisis mhacasamhlú, péirí 8-oxoG le adenine. Nuair a dhéantar an dara snáithe a shintéisiú, cuirtear thymine in ionad 8-oxoG as a dtagann trasdul GT.

Deisiú DNA

Is minic a dhéantar na loit ghéiniteacha a tháirgeann radaíocht UV a dheisiú go gairid tar éis iad a fhoirmiú, trí phróiseas ar a dtugtar deisiúchán mionsamhlú núicléitíde. Aithníonn agus baintear einsím nuclease teascán de DNA ina bhfuil an lot. Ansin, cuireann an polaiméaráise na bunáiteanna cearta isteach agus séalaíonn an ligase an bhearna. Mar sin féin, má charnaíonn loit neamhullmhaithe nó má tá an mheicníocht deisiúcháin lochtach, d’fhéadfadh bás cille, só-ghineacht agus fiú ailse a bheith mar thoradh air.