DNA-Schäden und Reparatur
Von: Joscha,Felix
GliederungDNA-Schäden
=>Verursacher der Schäden
=>Verlauf der Schäden
DNA-Reparatur
=>Typen der Reparatur
=>Einzelheiten der Reparaturtypen
Mutation
Typen der Mutation
Folgen der Mutation
Verursacher der Schäden
Mehr als 14 verschiedene Haupttypen
Etliche Untere Verursacher
Täglich treten mehr als 60.000 Schäden an der DNA des Menschen auf
Basenfehlfunktion
Ionisierende Strahlung
Mutagene Substanzen
Extreme Wärme
DNA-Replikationsfehler
Oxidation
Depurinierung
Strangbrüche
Verlauf des Schadens
Veränderung des Genoms
Fehler in der DNA-Replikation
Veränderung der Basen
Veränderung des DNA-Strangs
Falsche Chromosomenanzahl
Aktivierung des Reparaturmechanismus
Mutagene StoffeChemische Substanz
Teerstoff ,Nitrosamine ,Mykotoxine ,salpetrige Säure ,Akridinorange ,Bromuracil
Veränderung der Basensequenz
Reaktion mit bestimmten Basen
Basenaustausch in der Replikation des Tochterstrangs
StrangbruchEinzelstrangbruch:
Tritt 55,200 pro Zelle eines Säugetiers auf
Geschieht durch Hydroxylradikale in der Ribose
Doppelstrangbruch:
Tritt nur 10-50 mal in der Zellteilung auf
Fehlen der Chromosominformation
Kann das Chromosombruchsyndrom verursachen
OxidationEtwa 60-70% der Schäden in der menschlichen Zelle enstehen durch Oxidation
Bildung von Eisen-3-Ionen =>Hydroxidradikale
C1 =>C2 Peroxid das eine Nukleinsäure freisetzt
Dadurch entsteht eine abasische Stelle in der DNA
Ionisierende Strahlung
UV-Strahlung
Gamma-,Alpha-,Betastrahlung
Erzeugung eines Radikals und chemischer Reaktion
Zerstörung der ersten bestrahlten Moleküle
Tödliche Sv-Strahlungslevel
Sv2,Sv4,Sv7
ReparaturtypenAustausch oder Abkoppeln des fehlerhaften DNA-Strangs
Ersatz durch Proteine und Reduplikation
Zellzykluskontrolle
BER
NER
Mismatch-Reparatur
Photoreaktivierung
Rekombinationsreparatur
Basenfehlpaarungsreparatur
Überprüfung der DNA während der Synthese
DNA-Polymerase ist ungenau
Escherichia coli kann denn fehlerhaften Tochterstang erkennen und methylieren
Ein Fehler hier kann Darmkrebs verursachen
Photoreaktivierung
Photolyasen könne UV-Strahlung in der Zelle auflösen
Antennenkomplex der das blaue und ultraviolette Licht absorbieren
Übergabe von 2 Elektronen and die Zelle durch FAD
Wiederherstellung des nativen Zustandes
BERBasenexzisionsreparatur
Herausschneiden von oxidierten, alkylierter oder deaminierter Basen
DNA-Glykosylase Prozess Exzision
DNA-Polymerase synthetisiert und erschafft eine neue korrekte Base
MutationSpontanmutation
Induzierte Mutation:
Genommutation
Chromosomenmutation
Genmutation
Punktmutation
GenommutationVeränderung der Anzahl der Chromosomenanzahl
Aneuploidie Verminderung der Chromosomenanzahl
Nullisomie,Monosomie,Polysomie
Trisomie 8,9,13,18,21
Krebszellen sind meist aneuploid
Euploidie Vervielfachung der Chromosomenanzahl
Chromosomenmuation
Deletion geht ein Teilstück eines Chromosoms verloren
Duplikation Verdopplung eines Chromosomenabschnitt
Translokation Abbruch eines Teils und Verbindung mit einem anderen Chromosom
Inversion Abbruch und umgekehrte Verbindung mit demselben Chromosoms
GenmutationVeränderung eines Gens im submikroskopischen Bereich
Verschiebung der Basensequenz durch Verlust und Hinzufügens eines Nukleotids
Austausch von Basen
Beispiel Sichelzellenanämie
Negative Folgenz.B kanzerogene Wirkung
Genetischer Defekt und Immunschwäche
Wachsen von Karzinomen Zellen
Phenylketonurie
Phenylalanin
Albinismus
Mukoviszidose
Positive FolgenArtenvielfalt durch Evolution
Natürliche Selektion
Immunität gegen Malaria
Veränderung des Erbmaterials durch Ionisierende Strahlen
Entwicklung von Lacktose-Toleranz (westlicher Raum)
Quellen„Biologie 1“ von Stark
Naturia 11 Schulbuch
Wikipedia
=>DNA-Schaden
=>DNA-Reparatur
=>Genmutation, etc.
Ende