Сельскохозяйственная биотехнология-стр.115

Между тем нуклеотиды в составе ДНК постоянно подвергаются изменениям, вызванным тепловыми флуктуациями вследствие беспорядочных соударений с окружающими молекулами. Изменения также происходят в результате действия мутагенов, клеточных метаболитов, космической радиации и ультрафиолетового облучения (рис. 2.6). Наиболее часто происходит апури-низация - потеря остатков аденина и гуанина из-за разрыва N-гликозидной связи между пурином и дезоксирибозой. За сутки каждая клетка человеческого организма претерпевает 5000 актов апуринизации. Другое нарушение - дезаминирование цитозина в результате потери аминогруппы, которое происходит в клетке 100 раз в сутки. Дезаминированию подвергаются также другие основания. Многие канцерогены алкилируют (например, метилируют) основания. Иногда может происходить разрыв пуринового кольца. Такое нарушение препятствует репликации. Ультрафиолетовое излучение Солнца вызывает образование димеров тимина за счет образования ковалентной связи между соседними тиминами в одной из цепей ДНК. Нарушения оснований в ДНК должны исправляться. Процесс ликвидации генетических нарушений называется репарацией.

Прямая и эксцизионная репарация. Наиболее простой путь репарации некоторых повреждений - прямая реактивация. Так, например, фермент метилтрансфераза может переносить метильную или этильную группу с алкилированного основания на один из собственных остатков цистеина. При этом фермент инактивируется, но сохраняет способность регулировать активность собственного гена.

Другой фермент - фотолиаза - репарирует пиримидиновые димеры, образовавшиеся под действием ультрафиолетового излучения (220-230 нм). В его состав входит короткая молекула РНК (10-15 нуклеотидов), без которой фермент теряет активность. Фотолиаза способна обнаружить пиримидиновый димер и прочно связаться с ним. В результате облучения образовавшегося комплекса видимым светом происходит фотохимическая реакция «расшивания» димера, т. е. разрушение специфических ковалентных связей. В результате этой фотохимической реакции восстанавливается нормальная структура ДНК и фермент теряет сродство к ней (рис. 2.7, а).

Другие материалы

Технология спирта-стр.49

Схема разгрузки крытого вагона механической лопатой TMJI-1 представлена на рис. 3. Лопата состоит из металлического скребка 1 и лебедки 5, соединенных стальным тросом 2, проходящим через два блока: направляющий (переставляемый) 3 и неподвижный 4. Перед выгрузкой зерна открывают дверь вагона, снимают находящийся за ней деревянный щит, затем закрепляют блок 3. В вагоне вручную погружают скребок в зерно так, чтобы трос был натянутым, и приводят в действие лебедку.