ДНҚ зақымдануының аберрантты репарациясы Мисматч репарациясы

Қазақстан Республикалық Білім және Ғылым министрлігі

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: ДНҚ зақымдануының аберрантты репарациясы Мисматч репарациясы.

Жоспары:

І. Кіріспе:

1. ДНҚ репарациясы;
2. Репликация қателерін жөндеу схемасы;
3. Мисматчтарды жөндеу жүйесінің жұмысының бұзылуына байланысты аурулар.

ІІ. Қорытынды

ДНҚ репарациясы (генетикалық репарация) – ДНҚ молекуласының зақымдалған аймақтарының қалпына келу процесі. Эволюция барысында қалыптасқан репарация процесі мутациялық процесті тежеп, ағзаның тұқымқуалаушылық қасиетінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

Репликация процесіне қатысты ДНҚ репациясының екі негізгі типін ажыратады:

1. Репликацияға дейінгі репарация:

- жарықтық репарация немесе фотореактивация

- қараңғылық немесе эксцизиялық репарация

2. Репликациядан кейінгі репарация

1. Жарықтық репарация не фотореактивация

• УФ сәулелердің әсерінен көрші орналасқан пиримидиндер арасында байланыстың пайда болуы, ДНҚ репликациясын тежейді.
• Жарық кванттары арнайы фермент - фотолиазаны активтендіреді, фермент зақымдалған ДНҚ-мен байланысып, димерлерді ажыратады да ДНҚ тізбегінің бүтіндігін қалпына келтіреді.

• Жұптасу қателігін дұрыстау (Мисмэтч-репарация)

Мисмэтч-рапарация жаңа тізбекте комплементарлықтың бұзылуынан пайда болған қатені жөндейді. Бұл механизмнің ерекшелігі, ол аналық ДНҚ тізбегін жаңа тізбектен ажырата алып, жаңа тізбекті жөндеуі.

Аналық ДНҚ тізбегі метилденген, ал жаңа тізбек репликация соңына дейін метилденбеген. Осы уақыт аралығында негіздердің жұптасу қателігі жөнделуі тиіс.

• ДНҚ посрепликативті репарациясы

Бұл репарация әдетте көп зақымдалулар экцизиялық репарация көмегімен жөнделмеген жағдайда жүреді.

Түрі – рекомбинативті репарация – рекомбинацияны генетикалық материалдың зақымдалмаған көшірмесін алу үшін қолданады.

• ДНҚ посрепликативті репарациясы

Мутагенді фактордың әсерінен ДНҚ тізбегінің бірі зақымдалады. Онда тиминдік димер пайда болады. Репликация нәтижесінде сол тимндік димерге қарама қарсы аймақта жаңа тізбекте бос аймақ (брешь) пайда болады.

Пострепликативті репарация барысында uvr А белогы синтезделеді, ол қалыпты ДНҚ тізбегімен байланысып, сол қуыс аймаққа сәйкес фрагментін кесіп алып, лигаза ферментінің көмегімен бос қуысққа жалғайды. ДНҚ жаңа тізбегі қалпына келеді. Ал ескі тізбегі ДНҚ полимераза 1 ферментімен қалпына келеді.

• SОS репарация

Зақымдаулар жиілігі жоғары болғанда SOS репарация жүесінің ферментттері активтеленідеді. Ерекшілігі комплементарлық принцип сақталмайды, оның өзі репликация қателіктеріне алып келеды.

         Реплакация процесінде полимеразаның қателіктері нәтижесінде комплиментсіз нуклеотидтер енгізілуі мүмкін, бұл еншілес ДНҚ тізбегінде мутацияға әкелуі мүмкін. Жұпталмаған негіздерді ферменттер таниды Мисмэтч жөндеу және қате жұпталған нуклеотидтерді ауыстыруды жүзеге асырады.

• Репликация қателерін жөндеу схемасы

Комплементарлы емес нуклеотид жұптары (mismatchi) көбінесе репликация жүйелерінің жұмысындағы қателіктерден туындайды. Комплементарлы емес нуклеотидтің қосылуы трансверсиялар (пиримидин негізін пуринмен ауыстыру және керісінше) және транзит (пурин-пурин және пиримидин-пиримидинді алмастыру) сияқты мутацияларға әкеледі. Мисматч канондық емес сутектік байланыстардың пайда болуына байланысты ДНҚ Қос спиралінің қайталама құрылымын бұрмалайды, мысалы, кето-энолды таутомерия немесе хугстен (имидазол) жұптарының түзілуі.