ustify"> реплікатівная репарація - це сукупність процесів відновлення ДНК в ході реплікації. При цьому пошкоджену ділянку видаляється протягом реплікації в зоні росту ланцюга. У забезпеченні високої точності реплікації значна роль належить механізму самокорекції, який здійснюється ДНК-полімеразою або тісно пов'язаним з нею ферментом ендонуклеазою. Цей процес пов'язаний з визначенням помилки включеного в ланцюг нуклеотиду, отщеплением його і заміною на відповідний. У результаті цього частота помилок знижується в 10 разів. Постреплікатівной репарація і її механізм точно не вивчений. При постреплікатівной репарації відбувається вирізання пошкодженої ділянки і зшивання кінців. При цьому клітина може зберігати життєздатність і передавати дефектну ДНК дочірнім клітинам. Допускають можливість різних варіантів синтезу ДНК на пошкодженій матриці.
За механізмом розвитку репарації розрізняють: ексцизійної, неексцізіонную і рекомбінатівную репарацію. При ексцизійної репарації усуваються пошкодження, що з'явилися під впливом іонізуючої радіації, хімічних речовин та інших факторів. Це основний тип репарації, виявлений як у прокаріотів, так і в клітинах еукаріот. Ексцизійна репарація ДНК відрізняється тим, що не тільки розрізаються димери (як при світловій), але і вирізаються великі ділянки молекули ДНК (до декількох сотень нуклеотидів). Очевидно, можуть видалятися ланцюга генів, після чого відбувається комплементарний матричний синтез за допомогою ферменту ДНК-полімерази.
На основі однієї із запропонованих моделей встановлено п'ять послідовних етапів ексцизійної репарації:
Розпізнавання пошкодження ДНК ендо- нуклеаз.
Розрізання ендонуклеази одного з ланцюгів молекули ДНК поблизу ушкодження.
Вирізання пошкодженої ділянки і його розширення екзонуклеаза.
Матричний синтез нового ланцюга ДНК-полімери (репаративна реплікація).
Повторне з'єднання ділянок з ниткою ДНК під впливом ферменту ДНК-лігази [8].
Здатність до репарації була виявлена ??у бактерій, піддавалися впливу ультрафіолетових променів. У результаті опромінення цілісність молекул ДНК порушується, тому що у них виникають димери, тобто зчеплені між собою сусідні піримідинові підстави. Димери можуть формуватися між двома тимін,?? імін і цитозин, двома цитозин, тиміном і урацилом, двома урацилом. Однак опромінені клітини на світлі виживають набагато краще, ніж у темряві. Після ретельного аналізу причин цього явища встановлено, що в пошкоджених клітинах на світлі відбувається репарація ДНК (фоторепарація). Вона здійснюється спеціальним ферментом ДНК-фотолігазою, яка активується квантами видимого світла. Фермент з'єднується з пошкодженою ДНК, роз'єднує зв'язку в димерах і відновлює цілісність нитки ДНК. ДНК-фотолігаза фотореактівізіруется і не може є видоспецифічності до них, тобто діє на різні види ДНК. У ньому є ціано - кобаламін (вітамін В12), що поглинає кванти видимого світла і передає енергію молекулі ферменту. На ранніх стадіях еволюції живих організмів, коли відсутній озоновий екран, який затримує більшу частину потоку згубних для організмів сонячних ультрафіолетових променів, фоторепарація грала особливо важливу роль.
Якщо, наприклад, димери тиміну не усунуті до рекомбінації, то це призводить до зміни структури дочірніх ДНК. Такі порушення можуть бути присутніми безпосередньо в процесі кросинговеру. Але при цьому не відбувається усунення димеру, він видаляється вже після реплікації.
Здатність клітин здійснювати ефективну репарацію генетичного матеріалу може мати значення також в клітинних механізмах старіння. Існують спостереження, що лінії мишей-довгожителів відрізняються більш стабільними хромосомами, а у мишей з нетривалим терміном життя хромосоми характеризуються великим пошкодженням, виникненням структурних аберацій, які є наслідком порушення процесів репарації. Існують спостереження, свідчать про зниження інтенсивності процесів репарації ДНК з віком. Але важко сказати, ці зміни - причина старіння організму, або її наслідок [9].
. 2.4 Полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР)
Полімеразна ланцюгова реакція - один з найпотужніших інструментів дослідження нуклеїнових кислот, не доступний раніше. ПЛР використовують для аналізу індивідуальних варіацій нуклеотидних послідовностей в певних локусах, для підвищення ефективності клонування цільових послідовностей досліджуваних геномів і їх прямого секвенування, для детекції патогенних мікроорганізмів і. т. п.
Іншими словами це експериментальний метод молекулярної біології, що дозволяє добитися значного збільшення малих концентрацій певних фрагментів нуклеїнової кислоти (ДНК) в біологічному матеріалі. Хід реакції:
Денатурація...
