1
00:00:06,414 --> 00:00:08,748
DNA w jednej z twoich komórek

2
00:00:08,748 --> 00:00:12,997
zostaje uszkodzone 
dziesiątki tysięcy razy dziennie.

3
00:00:12,997 --> 00:00:16,465
Pomnóż to przez sto bilionów komórek
w twoim organizmie

4
00:00:16,465 --> 00:00:21,575
i masz trylion błędów w DNA dziennie.

5
00:00:21,575 --> 00:00:23,826
DNA stanowi matrycę do budowy białek

6
00:00:23,826 --> 00:00:26,431
niezbędnych komórkom, aby funkcjonować,

7
00:00:26,431 --> 00:00:30,574
dlatego uszkodzenia powodują
poważne problemy, takie jak rak.

8
00:00:30,574 --> 00:00:32,634
Błędy przybierają różne formy.

9
00:00:32,634 --> 00:00:37,905
Czasem nukleotydy, 
klocki budujące DNA, zostają uszkodzone,

10
00:00:37,905 --> 00:00:41,092
a czasem nieprawidłowo sparowane,

11
00:00:41,092 --> 00:00:43,049
powodując mutacje,

12
00:00:43,049 --> 00:00:48,257
a ubytki w jednej bądź obu niciach
mogą zakłócać replikację DNA,

13
00:00:48,257 --> 00:00:52,083
a nawet pomieszać różne fragmenty DNA.

14
00:00:52,083 --> 00:00:56,409
Na szczęście, komórki znają sposoby,
aby naprawić większość problemów,

15
00:00:56,409 --> 00:00:58,119
w większości przypadków.

16
00:00:58,119 --> 00:01:01,908
Wszystkie mechanizmy naprawy 
zależą od wyspecjalizowanych enzymów.

17
00:01:01,908 --> 00:01:05,263
Różne enzymy odpowiadają 
na różne uszkodzenia.

18
00:01:05,263 --> 00:01:08,022
Nieprawidłowo sparowane zasady
to jeden z częstych błędów.

19
00:01:08,022 --> 00:01:10,232
Każdy nukleotyd zawiera zasadę,

20
00:01:10,232 --> 00:01:12,262
a podczas replikacji DNA,

21
00:01:12,262 --> 00:01:16,633
enzym zwany polimerazą DNA
ma dostarczyć odpowiednią zasadę

22
00:01:16,633 --> 00:01:20,582
do sparowania z zasadami
na matrycowej nici.

23
00:01:20,582 --> 00:01:24,217
Adeninę z tyminą i guaninę z cytozyną.

24
00:01:24,217 --> 00:01:27,169
Raz na sto tysięcy addycji

25
00:01:27,169 --> 00:01:28,976
przytrafia się błąd.

26
00:01:28,976 --> 00:01:31,286
Enzym od razu wyłapuje większość z nich

27
00:01:31,286 --> 00:01:35,600
i wycina kilka nukleotydów, 
aby zastąpić je właściwymi.

28
00:01:35,600 --> 00:01:38,020
W razie gdyby błędy nie zostały wyłapane,

29
00:01:38,020 --> 00:01:41,269
drugi zestaw białek sprawdza jeszcze raz.

30
00:01:41,269 --> 00:01:42,848
Gdy znajdują niedopasowane pary,

31
00:01:42,848 --> 00:01:46,257
wycinają niewłaściwy nukleotyd 
i podmieniają go.

32
00:01:46,257 --> 00:01:48,478
To naprawa niedopasowanych zasad.

33
00:01:48,478 --> 00:01:52,238
Oba systemy redukują
ilość niedopasowanych zasad

34
00:01:52,238 --> 00:01:55,362
do około jednego na miliard.

35
00:01:55,362 --> 00:01:59,239
DNA może ulec uszkodzeniu po replikacji.

36
00:01:59,239 --> 00:02:02,900
Różne cząsteczki mogą spowodować 
chemiczne zmiany w nukleotydach.

37
00:02:02,900 --> 00:02:06,245
Niektóre z nich to czynniki środowiskowe,

38
00:02:06,245 --> 00:02:09,202
jak niektóre związki w dymie tytoniowym.

39
00:02:09,202 --> 00:02:12,349
Inne to związki występujące w komórkach,

40
00:02:12,349 --> 00:02:14,917
jak na przykład nadtlenek wodoru.

41
00:02:14,917 --> 00:02:17,143
Niektóre zmiany chemiczne są tak częste,

42
00:02:17,143 --> 00:02:21,348
że mają specyficzne enzymy 
naprawiające błąd.

43
00:02:21,348 --> 00:02:24,885
Komórka zna także ogólne sposoby napraw.

44
00:02:24,885 --> 00:02:27,231
Jeśli tylko jedna zasada jest uszkodzona,

45
00:02:27,231 --> 00:02:32,143
zazwyczaj można ją naprawić
w procesie wycinania zasad.

46
00:02:32,143 --> 00:02:34,528
Jeden z enzymów wycina uszkodzoną zasadę,

47
00:02:34,528 --> 00:02:40,410
a inne enzymy przycinają to miejsce
i zastępują nukleotydy.

48
00:02:40,410 --> 00:02:45,290
Promieniowanie UV może wywołać szkodę,
która jest trudniejsza do naprawienia.

49
00:02:45,290 --> 00:02:49,274
Czasami dwa sąsiadujące nukleotydy
przyłączają się do siebie,

50
00:02:49,274 --> 00:02:52,394
zniekształcając strukturę
podwójnej helisy DNA.

51
00:02:52,394 --> 00:02:55,567
Takie uszkodzenia wymagają
bardziej złożonego procesu

52
00:02:55,567 --> 00:02:58,975
zwanego naprawą
poprzez wycinanie nukleotydów.

53
00:02:58,975 --> 00:03:04,015
Grupa protein usuwa długą nić,
złożoną z 24 lub więcej nukleotydów,

54
00:03:04,015 --> 00:03:06,745
i zastępuje ją nową.

55
00:03:06,745 --> 00:03:10,700
Promieniowanie o wysokiej częstotliwości,
jak gamma i rentgenowskie,

56
00:03:10,700 --> 00:03:13,101
wywołuje inny rodzaj uszkodzeń.

57
00:03:13,101 --> 00:03:18,285
Mogą one uszkodzić
jedną lub obie nici szkieletu DNA.

58
00:03:18,285 --> 00:03:21,183
Pęknięcia obu nici
są najniebezpieczniejsze.

59
00:03:21,183 --> 00:03:24,166
Jedno takie uszkodzenie może
doprowadzić do śmierci komórki.

60
00:03:24,166 --> 00:03:27,503
Dwa powszechne sposoby
naprawy uszkodzeń w obu niciach

61
00:03:27,503 --> 00:03:33,081
to rekombinacja homologiczna
i łączenie niehomologicznych końców.

62
00:03:33,081 --> 00:03:39,186
Rekombinacja homologiczna używa za wzór
nieuszkodzony fragment podobnego DNA.

63
00:03:39,186 --> 00:03:43,850
Enzymy przeplatają
uszkodzone i nieuszkodzone nici,

64
00:03:43,850 --> 00:03:46,449
sprawiają, że wymieniają
sekwencję nukleotydów,

65
00:03:46,449 --> 00:03:49,244
i wypełniają brakujące luki,

66
00:03:49,244 --> 00:03:53,229
aby utworzyć dwa kompletne
segmenty podwójnej nici.

67
00:03:53,229 --> 00:03:55,891
Łączenie niehomologicznych końców


68
00:03:55,891 --> 00:03:58,108
nie korzysta ze wzoru.

69
00:03:58,108 --> 00:04:02,540
Zamiast tego grupa protein
przycina kilka nukleotydów,

70
00:04:02,540 --> 00:04:06,565
a potem łączy przerwane końce ze sobą

71
00:04:06,565 --> 00:04:08,554
Ten proces nie jest tak dokładny.

72
00:04:08,554 --> 00:04:12,187
Może spowodować, że geny ulegną
pomieszaniu lub przemieszczeniu.

73
00:04:12,187 --> 00:04:16,332
Jest jednak użyteczny,
gdy siostrzane DNA jest niedostępne.

74
00:04:16,332 --> 00:04:20,149
Oczywiście zmiany w DNA
nie zawsze są szkodliwe.

75
00:04:20,149 --> 00:04:23,751
Korzystne mutacje pozwalają
gatunkom ewoluować.

76
00:04:23,751 --> 00:04:27,663
W większości przypadków
DNA ma pozostać niezmienne.

77
00:04:27,663 --> 00:04:31,776
Uszkodzenia w procesach naprawy DNA
wiążą się z przedwczesnym starzeniem

78
00:04:31,776 --> 00:04:34,010
i wieloma rodzajami raka.

79
00:04:34,010 --> 00:04:36,224
Jeśli szukacie fontanny młodości,

80
00:04:36,224 --> 00:04:39,614
to wypływa ona z waszych komórek

81
00:04:39,614 --> 00:04:42,232
miliardy razy dziennie.