Puriner och pyrimidiner reagerar spontant med ämnen i sin omgivning
Kvävebaser kan deamineras
Exempel: Cytosin kan deamineras till Uracil.
Deaminering av cytosin. Om det dyker upp en uracil i DNA, så "vet" cellens reparationssystem, att det är en cytosin som deaminerats, och kan därmed återställa uracilen till cytosin.
Om DNA "normalt" sett hade innehållit uracil (liksom RNA) i stället för tymin, hade denna typ av reparation inte kunnat ske lika lätt!
Möjligen är övergången från uracil till tymin i DNA någon gång i evolutionens början en av de viktigaste vändpunkterna, då detta gjorde det möjligt att lagra genetisk information över lång tid!
Deaminering är visserligen en långsam process. Men: Det finns så mycket DNA i en organism! Därför är det viktigt
- För cellen, att den har mekanismer för att känna igen och reparera skadat DNA För oss, som studerar bioteknik, att känna till vad som kan skada DNA och hur detta går till.
Saker som kan skada DNA
UV-ljus
UV-ljus kan göra så att kol-kol-dubbelbindningarna i två intilliggande tyminer bryts upp, och bildar en s.k. cyklobutandimer (se nedan).
Cyklobutan-tymin-dimerer.
Kemikalier: Deaminerande, alkylerande, DNA-härmande eller på annat vis mycket reaktiva (giftiga).
Deaminerande
Orsakar deaminering av kvävebaserna
Ex: salpetersyrlighet, HNO2.
Alkylerande
Kan sätta på en alkylgrupp av något slag på någon av kvävebaserna
Ex: Dimetylsulfat kan metylera guanin till O6-metylguanin
DNA-härmande
Kan interkalera (tränga sig emellan) mellan de båda DNA-strängarna, och därmed göra att de läses av felaktigt vid replikationen.
Ex: 5-bromouracil och etidiumbromid (se nedan).
Etidiumbromid interkalerar med DNA.
Andra skador: Oxidativa skador
Väteperoxid, hydroxylradikaler och syreradikaler uppstår vid en rad reaktioner i cellen. Dessa är mycket reaktiva, och riskerar förstöra vadhelst de stöter på i cellen.
Cellen har en rad mekanismer dels för att oskadliggöra dessa ämnen, dels för att reparera de skador på DNA som kan uppstå.
Troligtvis utsätts DNA:t i varje mänsklig cell för tusentals skadliga oxidativa reaktioner varje dag.
DNA är den enda makromolekylen som har biokemiska reparationssystem.
- Varför är det så, tror du?
- Varför finns inga RNA-reparationssystem?
- Varför finns inga proteinreparationssystem?
