Oxidatív DNS-károsodás
atommag körül elektronikus pályák, amelyek mindegyike tartalmaz egy maximum 2 elektronok másik spin kvantumszám. hidrogénatom van egy külső orbitális, nitrogén, szén és oxigén 4 külső pályák 8 izgalmas elektronokat. Az atomok még stabilabbak, ha a pályák vannak kitöltve elektronok. A szabad gyökök a magas szintű atomok vagy molekulák, amelyek párosítatlan elektronnal a külső pályák, amelyek nem vesznek részt a kialakulása egy kémiai kötés. Atomok vagy kis molekulák, melyek a szabad gyököket, illékonyabb, mint a nagyok, mert az utóbbi képes rögzíteni egy elektron képezve határszerkezetét (azaz, stabil szerkezet).
A szabad gyökök károsíthatják nukleinsavak, fehérjék és lipidek. legfontosabbak az oxigén szabad gyökök a biológiai rendszerekben, különösen, szuperoxid anion (szuperoxid (.O2-)), a nitrogén-oxid (nitrogén-oxid (.no)) és a hidroxilgyök (hidroxil gyök (-OH)). A nitrogén-monoxid viszonylag inaktív csoport, amely él csak néhány másodpercig, gyorsan az oxigénnel reakcióba lépve. De ha kölcsönhatásba lép a szuperoxid-anion, a peroxinitrit obrazuestya (peroxinitrit (ONOO-)), amelyek bomlik alkotnak hidroxilcsoport. A peroxinitrit, mint a hidroxil gyök közvetlenül reagál a fehérjék és más makromolekulák alkotnak aldehidek és ketonok, valamint térhálósító lipid peroxidációs termékek. Csak 1-4% a DNS törések a provokált peroxinitrit és hidroxil gyök. Továbbá, a hidrogén-peroxid (hidrogén-peroxid (H2O2)) és hipoklorit (hipoklorit (OCl)) önmagukban nem szabad gyökök, de ezek az oxigén-tartalmú molekulák elősegíthetik a szabad gyökök képződését. Ezek oxigént tartalmazó molekulák egyesített távú reaktív oxigénfajták (ROS, ROS). AFC törvény aljzatokra álló nukleinsavak, fehérjék, aminosavak oldalláncai és a kettős kötést tartalmazó telítetlen zsírsavak.
Kár, hogy a makromolekulák (és a sejt egészének) eredményeként az AFC az oxidatív stresszt.
ROS mitokondriumokban
Oxidatív DNS-károsodás
A szimpla és dupla-törések,
Oktatási An- területek (azaz veszteség osnovaniya- pirimidin vagy purin)
sérült bázisok és cukrok teszik ki a DNS-t.
Hidroxilgyök okai ionizációs DNS-bázisok. Ezen kívül fontos szerepet játszik a telítetlen zsírsavakat. Miután peroxidáció alkotnak stabil származékok, amelyek csatlakoztak a nukleinsav DNS-t képezzük adduktok (vegyületek), nehezen olvasható. Szintén képződött keresztkötések DNS és a DNS-DNS-fehérje. Mint már említettük, a módosított bázisok képződnek a folyamat a DNS-károsodás:
DNS-károsító ágensek is károsíthatja, és RNS-t és szabad nukleotidokat. A purinok és pirimidinek közé 100-1000-szor érzékenyebbek a módosítások formájában és mononukleozidov nukleotidok, mint a DNS-t és RNS-t, ahol védi a spirális szerkezet. Módosítása nukleotidov- medence egyik legfontosabb tényező a kár, hogy a nukleinsavak. Miközben a DNS-és RNS-polimerázok felismerni a sérült vagy módosított bázisokat, ez a felismerés nem kielégítő, és azok beágyazni porezhdennye nukleotid a cél nukleinsav.
Kár, hogy a promóter régiók gének
Promoter - DNS nukleotid szekvencia által elismert RNS-polimeráz, mint a kilövőállás a kezdete egy specifikus vagy értelmes, transzkripció. A prokariótákban, a promoter tartalmaz egy sor motívumok, amelyek fontosak annak elismerését az RNS-polimeráz, különösen az úgynevezett -10 és -35 szekvenciák. A promoter aszimmetrikus, ami lehetővé teszi az RNS-polimeráz kezdeni a transzkripciót a megfelelő irányba, majd jelzi, hogy melyik az a két DNS szál szolgál templátként az RNS-szintézis. Promoter régió belül egy operont egymást átfedhetik, vagy nincs átfedés egy operátor része cisztron (gén). Az eukarióták, amelyek közé az emberek, nincs operonoktól, átírás, hanem kezdődik promoter. Továbbá a promoterek transzkripcionálisan aktívak gének nukleoszómákhoz nem védett, ezért érzékenyebbek a oxidációs bázisok. Továbbá, promoterek gazdag könnyen oxidálódik és nehéz repariruemymi GC-szekvenciák (ha vzaimmodeystvii a gyökök könnyen kialakítható 8-oxo-guanin).
Fontossága miatt a promoter régió bármely mutáció vezethet téves olvasás vagy lehetetlensége a gén transzkripcióját, ami viszont visszaélni a szintézisét egy funkcionális fehérje. Egy ilyen eljárás alapját képezik különböző betegségek.
Az oxidatív DNS-károsodás az öregedés és a betegség előfordulása
Onkológiai betegségek
Rak- egy genetikai betegség. Ebből a szempontból, minden egyes tényező, amely kölcsönhatásba lép a DNS-sel, és módosítja, rákkeltő anyag. Következésképpen AFC mutagén, rákkeltő hatása. Az egyik leginkább tanulmányozott jelenleg károsodás markerek 8 oksoguanin (8-oxoGua). Jelenléte a DNS vezet GC-TA csere, ha nem előtt replikáció javítani. Például, a tanulmány a szintje 8-oxoguanine a méhmióma sejtekben, azt találtuk, hogy a szint korrelál a tumor méretét. Szintjének növelése módosított bázisokat okoz genom instabilitása és növeli a lehetséges metasztázis a daganat képződött. Bebizonyosodott az egyes tanulmányok a fajta adenocarcinoma.
Az oxidatív károsodás jelenlétével magyarázható a különböző mutációk ugyanazon sejtes karcinóma turnorképződéssei számát növeli ezeket a mutációkat. Ésszerű azt feltételezni, hogy azok során felmerülő, az a daganat fejlődését. Szerepet játszanak az intracelluláris folyamatok (oxidatív foszforiláció, zsírsav-metabolizmus peroxiszómák képződésével járó reakciókat citokróm P450, „respiratory burst” a fagociták), amelyek a fő forrása a szabad gyökök felelősek a változás a bázisok, és így vezető mutációkat rák.
atherosclerosis
DNS-károsodás fontosak az atherosclerosis. Bizonyos mértékig ateroszklerotikus szöveti károsodás által kezdeményezett mutációk, valamint rák. Van bizonyíték arra, hogy a szövetekben az aorta, megbetegedett ateroszklerotikus folyamat, észlelt magas szintű 8-oxoguanine, amely lehet az egyik oka a betegség.
Az oxidált kis sűrűségű lipoprotein (LDL) is részt vesz az ateroszklerotikus szövetkárosodás. Azt találtuk, hogy amellett, hogy a fő functions- koleszterin transzfer (de nem az alapvető formája LDL) aktivitását csökkenti résztvevő enzimek kimetszése javítása 8-oxoguanine. Ugyanez a tanulmány megállapította, hogy a C-vitamin együtt α-tokoferol gátolják ezt a folyamatot.
neurodegeneratív betegségek
Talán oxidatív stressz szerepet játszhat az Alzheimer-kór. Ez az elmélet alapja az a tény, hogy a ROS részt vesznek a neurotoxikus amiloid béta fehérje. Kimutatták, hogy azok a peptidek spontán módon szabad gyököket. Magas szintű 8-oxoguanine kiderült, hogy nem csak a leukocitákban a betegek, hanem az agyszövetben. Ez azt jelenti, hogy a visszaesés a DNS-javító szerepet játszik a kialakuló Alzheimer-kór (a betegek OGG1 szintű (8 oksoguanin DNS glycosylase) jelentősen alacsonyabb, mint az egészséges). Ez bizonyos mértékig megmagyarázza hatalmas veszteség neuronok e súlyos betegség: a felhalmozási DNS-károsodás a sérült idegsejtek jelként apoptózis kiváltására.
Az oxidatív stressz az előfordulása korral összefüggő betegségek jelenleg is vita tárgyát. Támogatói a „szabad gyök elmélet öregedés” Harman úgy vélik, hogy a felhalmozási sérülés miatt oxidatív stressz vezet korral összefüggő szövetkárosodás, karcinogenézisükkel végül, hogy az öregedés. De vannak még ellenzői ezt az elméletet. Bármi is volt, sok tekintetben ez az elmélet helyes, de kutatásra van szükség:
1) milyen a kár bekövetkezik,
2) hogyan lehet védeni a sejtből, és a szervezet egészét,
3) hogyan kell aktiválni a belső tartalékok,
4) hogyan kell meghatározni a határértéket, amely után van egy rák, a cukorbetegség, az érelmeszesedés, és más az öregedés műholdak?
Ezek és sok más kérdésre felfedi a tudós, és talán akkor meg fogjuk találni a fiatalság elixírje.