Прямое повреждение ДНК - Direct DNA damage

Прямое повреждение ДНК может произойти, когда ДНК напрямую поглощает UVB фотон или по множеству других причин. Причины ультрафиолетового излучения тимин пары оснований рядом друг с другом в генетических последовательностях, чтобы соединиться вместе в димеры пиримидина, нарушение цепи, которую репродуктивные ферменты не могут скопировать. Это вызывает солнечный ожог и запускает производство меланин.[1]

Другие названия «прямого повреждения ДНК»:[2]

Благодаря превосходным фотохимическим свойствам ДНК, эта природная молекула повреждается лишь крошечной долей поглощенных фотонов. ДНК преобразует более 99,9% фотонов в безвредное тепло[3] (но ущерба от оставшихся <0,1% все же достаточно, чтобы вызвать солнечный ожог).[1] Преобразование энергии возбуждения в безвредное тепло происходит посредством фотохимического процесса, называемого внутренняя конверсия. В ДНК это внутреннее преобразование происходит очень быстро и, следовательно, эффективно. Это сверхбыстрое (субпикосекундное) внутреннее преобразование является мощным фотозащита обеспечивается одиночными нуклеотидами.[3] Однако восстановление основного состояния происходит намного медленнее (пикосекунды) в дуплексах и шпильках G · C-ДНК.[4] Предполагается, что в условиях ядра он еще медленнее для двухцепочечной ДНК. Спектр поглощения ДНК показывает сильное поглощение УФ-В-излучения и гораздо более низкое поглощение УФ-А-излучения. Поскольку спектр действия солнечных ожогов неотличим от спектра поглощения ДНК, принято считать, что прямые повреждения ДНК являются причиной солнечных ожогов.[1] Пока человеческое тело реагирует на прямые повреждения ДНК болезненным предупреждающим сигналом,[1] такой предупреждающий сигнал не генерируется из непрямое повреждение ДНК.

Солнцезащитный крем и меланома

Исследование Хэнсона предполагает солнцезащитный крем проникает в кожу и тем самым увеличивает количество свободные радикалы и окислительный стресс[5] способствует образованию меланомы, но эта идея не была подтверждена другими исследователями.

Эффект местного солнцезащитного крема и эффект впитавшегося солнцезащитного крема

Солнцезащитный крем уменьшает прямое повреждение ДНК. Это предотвращает появление солнечных ожогов. Когда солнцезащитный крем находится на поверхности кожи, он фильтрует ультрафиолетовые лучи, что снижает их интенсивность. Даже когда молекулы солнцезащитного крема проникают в кожу, они защищают от прямого повреждения ДНК, потому что УФ-свет поглощается солнцезащитным кремом, а не ДНК.[6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Джон А. Пэрриш; Курт Ф. Янике; Р. Рокс Андерсон (1982). «Спектры действия эритемы и меланогенеза нормальной кожи человека». Фотохимия и фотобиология. 36 (2): 187–191. Дои:10.1111 / j.1751-1097.1982.tb04362.x. PMID  7122713.
  2. ^ Влияние фотонов солнечного ультрафиолета на ДНК клеток млекопитающих
  3. ^ а б «Сверхбыстрая фотодинамика нуклеиновых кислот». Архивировано из оригинал на 2008-06-05. Получено 2008-02-13.
  4. ^ Восстановление основного состояния после УФ-возбуждения происходит намного медленнее в дуплексах и шпильках G · C-ДНК, чем в мононуклеотидах: Карлос Э. Креспо-Хернндес †, Кимберли де Ла Харп и Берн Колер. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja802183s
  5. ^ Hanson Kerry M .; Граттон Энрико; Бардин Кристофер Дж. (2006). «Солнцезащитный крем, повышающий содержание активных форм кислорода в коже, вызванных УФ излучением». Свободная радикальная биология и медицина. 41 (8): 1205–1212. Дои:10.1016 / j.freeradbiomed.2006.06.011. PMID  17015167.
  6. ^ Гулстон М., Ноулэнд Дж. (Июль 1999 г.). «Освещение кератиноцитов человека в присутствии солнцезащитного ингредиента Падимат-О и через солнцезащитный крем с SPF-15 снижает прямое фотоповреждение ДНК, но увеличивает разрывы цепей». Мутат. Res. 444 (1): 49–60. Дои:10.1016 / с 1383-5718 (99) 00091-1. PMID  10477339.

внешняя ссылка