ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                         დნმ-ის რეპარაცია

ქრომოსომის დაზიანება

 (ლათ. reparatio-დან — აღდგენა) — უჯრედების განსაკუთრებული ფუნქცია, უჯრედში დნმ-ის ნორმალური ბიოსინთეზის დროს ან ფიზიკური და ქიმიური აგენტების ზემოქმედების შედეგად დაზიანებული დნმ-ის მოლეკულებში ქიმიური დაზიანებებისა და გახლეჩვების გამოსწორების შესაძლებლობა. მრავალი მემკვიდრული დაავადება დაკავშირებულია რეპარაციის სისტემის დარღვევასთან (მაგალითად, პიგმენტური ქსეროდერმა).

აღმოჩენის ისტორია

რეპარაციის შესწავლის დასაწყისი ჩაეყარა ალბერტ კელნერის (აშშ) ნაშრომს, რომელმაც 1948 წელს აღმოაჩინა ფოტორეაქტივაციის ფენომენი - ულტრაიისფერი (UV) სხივებით გამოწვეული ბიოლოგიური ობიექტების დაზიანების შემცირება, შემდგომი ზემოქმედებით კაშკაშა ხილული შუქით. (მსუბუქი რეპარაცია).

იხ. ვიდეო - Повреждение и репарация ДНК

რ. სეტლოუმ, კ. რუპერტმა (აშშ) და სხვებმა მალევე დაადგინეს, რომ ფოტორეაქტივაცია არის ფოტოქიმიური პროცესი, რომელიც ხდება სპეციალური ფერმენტის მონაწილეობით და იწვევს დნმ-ში წარმოქმნილი თიმინის დიმერების გახლეჩას ულტრაიისფერი კვანტური შთანთქმის დროს.

მოგვიანებით, ულტრაიისფერი შუქისა და მაიონებელი გამოსხივებისადმი ბაქტერიების მგრძნობელობის გენეტიკური კონტროლის შესწავლისას, აღმოაჩინეს ბნელი შეკეთება - უჯრედების თვისება აღმოფხვრას დაზიანება დნმ-ში ხილული სინათლის მონაწილეობის გარეშე. UV შუქით დასხივებული ბაქტერიული უჯრედების ბნელი აღდგენის მექანიზმი იწინასწარმეტყველა A.P. Howard-Flanders-მა და ექსპერიმენტულად დაადასტურა 1964 წელს F. Hanawalt-მა და D. Petitjohn-მა (აშშ). ნაჩვენებია, რომ ბაქტერიებში დასხივების შემდეგ, დაზიანებული დნმ-ის სექციები შეცვლილი ნუკლეოტიდებით ამოიჭრება და დნმ ხელახლა სინთეზირდება წარმოქმნილ ხარვეზებში.

აღდგენითი სისტემები არსებობს არა მხოლოდ მიკროორგანიზმებში, არამედ ცხოველთა და ადამიანის უჯრედებშიც, რომლებშიც მათ სწავლობენ ქსოვილის კულტურებში. ცნობილია ადამიანის მემკვიდრეობითი დაავადება - ქსეროდერმა პიგმენტოზი, რომლის დროსაც რემონტი დარღვეულია.

თომას ლინდალმა, აზიზ შანკარმა და პოლ მოდრიჩმა მიიღეს 2015 წლის ნობელის პრემია ქიმიაში დნმ-ის აღდგენის ტექნიკის კვლევისთვის.

დნმ-ის დაზიანების წყაროები

Ულტრაიისფერი გამოსხივება

რადიაცია

ქიმიური ნივთიერებები

დნმ-ის რეპლიკაციის შეცდომები

აპურინიზაცია - აზოტოვანი ფუძეების დაშლა შაქრის-ფოსფატის ხერხემალიდან

დეამინაცია - ამინო ჯგუფის ამოღება აზოტოვანი ფუძიდან

დნმ-ის დაზიანების ძირითადი ტიპები

ერთჯერადი ნუკლეოტიდის დაზიანება

ნუკლეოტიდების წყვილის დაზიანება

ორჯაჭვიანი და ერთჯაჭვიანი დნმ-ის ჯაჭვი წყდება

ჯვარედინი კავშირების წარმოქმნა ერთი და იგივე ჯაჭვის ფუძეებს ან დნმ-ის სხვადასხვა ჯაჭვებს შორის

თიმინის დიმერების ფორმირება

ჯვარედინი კავშირი

იხ. ვიდეო - DNA repair 1 | Biomolecules | MCAT | Khan Academy