• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Hur skadar UV-ljuset DNA-strängen?

    DNA kan vara den enskilt viktigaste molekylen i biologi. Alla levande saker, från bakterier till människor, har DNA i sina celler. Både form och funktion hos en organism bestäms av instruktioner lagrade i DNA: n. Varje process i din kropp styrs och styrs av dessa instruktioner på ett mycket exakt sätt. Eventuella skador på DNA-molekylen, och därför instruktionerna som den innehåller, kan leda till sjukdom.

    Struktur

    Informationen i DNA bestäms av dess struktur. DNA-molekylen är en lång sträng som består av mindre, enklare molekyler kopplade ihop, som länkarna i en kedja. Fyra olika, men likartade, molekyler används som länkar för att kompensera kedjan. Den ordning i vilken dessa fyra molekyler uppstår längs kedjan kodar instruktionerna. Trots att informationen är väldigt komplex och detaljerad krävs bara fyra olika länkar. De fyra små molekylerna som utgör DNA-strängens kedjor kallas baser och inkluderar adenin, cytosin, guanin och tymin.

    UV-lampa

    UV-ljus, kort för ultraviolett ljus, även känd som ultraviolett strålning, är en form av osynligt ljus som bär mycket energi. Denna energi kan skada DNA. UV är den del av solljus som orsakar solbränner och solstrålar. Det kan också skapas konstgjort, och används i solarium och boder. De tre typerna av UV-ljus är UVA, UVB och UVC. Den högsta energin, mest skadliga av dessa är UVC. Lyckligtvis blockerar jordens atmosfär UVC i solljus innan det når ytan. Den lägsta energin, minst farliga UVA tränger in i atmosfären, men är inte tillräckligt stark för att skada DNA direkt. UVB strålar penetrerar både atmosfären och har tillräckligt med energi för att skada DNA.

    Skada

    UVA är inte energisk nog att skada eller förändra DNA direkt. Det kan dock orsaka bildandet av skadliga syreradikaler. Syreradikaler kan attackera DNA direkt, men kan också ändra fetter och proteiner på ett sätt som gör dem skadliga för DNA. Denna skada anses vara cancerframkallande. UVA som används i garverier och bäddar inomhus orsakar denna typ av skada och ökar risken för hudcancer. UVA skador är kumulativa, så mer garvning innebär mer risk. Personer som använder inomhus garvning är 75 procent mer benägna att utveckla hudcancer än de som inte gör det.

    När UVB-ljus träffar DNA-strängen, orsakar det en förändring i kedjans struktur. Varje plats längs strängen som har två tyminbaser i rad är sårbar för denna skada. Energin i UVB-ljuset förändrar en kemisk bindning i tyminen. Det förändrade bindandet medför att de angränsande tyminbaserna håller fast vid varandra. Detta par av fasta tyminmolekyler kallas en dimer. Varhelst dessa dimerer bildas, böjs DNA-strängen från sin normala form och kan inte läsas ordentligt av cellen. Varje sekund en cell utsätts för UVB i solljus kan orsaka skapandet av upp till 100 dimer. Om en cell ackumulerar för många dimer kan den dö eller bli cancerös.

    Dimer Repair

    Även om produktionen av dimer på DNA-strängen med UV-ljus är vanlig, är de naturliga reparationsprocesserna hos cellekorrigerar de flesta av de snedvridningar de orsakar tillräckligt snabbt för att undvika permanent skada. Proteiner i cellen upptäcker skadan och skär ut den skadade delen av DNA-strängen som innehåller dimererna. Det saknade segmentet ersätts sedan med rätt bas och skadan repareras. Även om de naturliga reparationsmekanismerna är mycket effektiva, kan dimerer fortfarande ackumuleras, vilket orsakar celldöd eller cancer.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com