Az ultraibolya fény hatása a DNS-re

Tartalomjegyzék:

Anonim

Az ultraibolya (UV) fény a sugárzás egy olyan formája, amely mutagénként működik, olyan anyagként, amely mutációkat okoz a DNS-ben. Az ultraibolya fénynek való kitettség kémiai változásokat okoz, amelyek megváltoztatják a DNS formáját, és a DNS alakját korrigáló folyamat a DNS kód megváltozását is okozhatja. A napfény erőteljes UV-fényforrás, és ismételt vagy hosszantartó expozíció után károsíthatja a bőr felszíni rétegének DNS-jét, növelve ezzel a bőrrák kockázatát.

A nap ultraibolya fény károsíthatja a DNS-t. Kredit: Ryan McVay / Digital Vision / Getty Images

Abszorpció

Az ultraibolya fény 200–300 nm (nanométer) hullámhosszúságú sugárzás, amelyet a természetes napfény, a napfény és a szolárium tartalmaz. A DNS az UV fényben szopik, mint egy szivacs, mert a DNS abszorpciós spektrumának legintenzívebb része (250–260 nm hullámhossz) kiegészíti az ultraibolya sugárzás csúcsértékét (240–280 nm). A napfény UV-komponense miatt az UV-fény a DNS-káros sugárzás leggyakoribb forrása. Szerencsére az ultraibolya fény egy gyenge sugárzási forma, és nem hatol át a bőr felszíni sejtjein.

Torzítás

A DNS egy kettős szálú molekula, hasonló a létrákhoz csavart létrához. A létra oldalán lévõ minden szál kémiai betûsorokból áll, amelyeket dezoxiribonukleáz bázisoknak neveznek, és amelyek a „lépcsõket” képezik az ellenkező szálon lévõ partnerhez való kötés révén. A DNS kettős szálában levő bázisok mindig párosulnak ugyanazokkal a partnerekkel az ellenkező szálon: a timin az adenozinnal és a citozin a guaninnal. A citozint és a timint pirimidin bázisoknak nevezzük.

Az ultraibolya fény hatására két, egymás mellett, ugyanabban a szálban ülő pirimidinbázis kapcsolódhat egymáshoz, ahelyett, hogy az ellenkező szálon lévő partnerükhöz kapcsolódnának. Ezt a kémiai hibát pirimidin dimernek nevezik, és bárhol is előfordul, a DNS-ben duzzadást idéz elő. Ha csak néhány órát ül a napfényben, ezer pirimidin dimer képződhet a DNS-ben, ezrek hullámait okozva a DNS szálán.

A mutációk

Sejtjei nem tudják elolvasni a DNS-ben lévő mélyedéseket, és nem másolhatják azokat. A kimetszés-javításnak nevezett sejtfolyamat rögzíti a duzzanatot, így a DNS képes fehérjéket előállítani és önmagát lemásolni, de a folyamat hibás. A pirimidin-dimer egyik bázisát kicsúsztatják a szálból, és új bázist cserélnek ki. A helyettesítő bázist azonban véletlenszerűen helyezik be, és csak egy a negyedikből esik esély, hogy ugyanaz, mint az a bázis, amelyik volt. távolítani. Az ürítés javításával bevezetik a DNS mutációkat, és minden mutáció növeli a bőrrák kialakulásának kockázatát.

Az ultraibolya fény hatása a DNS-re