WEBVTT 00:00:06.414 --> 00:00:08.748 DNA w jednej z twoich komórek 00:00:08.748 --> 00:00:12.997 zostaje uszkodzone dziesiątki tysięcy razy dziennie. 00:00:12.997 --> 00:00:16.465 Pomnóż to przez sto bilionów komórek w twoim organizmie 00:00:16.465 --> 00:00:21.575 i masz trylion błędów w DNA dziennie. 00:00:21.575 --> 00:00:23.826 DNA stanowi matrycę do budowy białek 00:00:23.826 --> 00:00:26.431 niezbędnych komórkom, aby funkcjonować, 00:00:26.431 --> 00:00:30.574 dlatego uszkodzenia powodują poważne problemy, takie jak rak. 00:00:30.574 --> 00:00:32.634 Błędy przybierają różne formy. 00:00:32.634 --> 00:00:37.905 Czasem nukleotydy, klocki budujące DNA, zostają uszkodzone, 00:00:37.905 --> 00:00:41.092 a czasem nieprawidłowo sparowane, 00:00:41.092 --> 00:00:43.049 powodując mutacje, 00:00:43.049 --> 00:00:48.257 a ubytki w jednej bądź obu niciach mogą zakłócać replikację DNA, 00:00:48.257 --> 00:00:52.083 a nawet pomieszać różne fragmenty DNA. 00:00:52.083 --> 00:00:56.409 Na szczęście, komórki znają sposoby, aby naprawić większość problemów, 00:00:56.409 --> 00:00:58.119 w większości przypadków. 00:00:58.119 --> 00:01:01.908 Wszystkie mechanizmy naprawy zależą od wyspecjalizowanych enzymów. 00:01:01.908 --> 00:01:05.263 Różne enzymy odpowiadają na różne uszkodzenia. 00:01:05.263 --> 00:01:08.022 Nieprawidłowo sparowane zasady to jeden z częstych błędów. 00:01:08.022 --> 00:01:10.232 Każdy nukleotyd zawiera zasadę, 00:01:10.232 --> 00:01:12.262 a podczas replikacji DNA, 00:01:12.262 --> 00:01:16.633 enzym zwany polimerazą DNA ma dostarczyć odpowiednią zasadę 00:01:16.633 --> 00:01:20.582 do sparowania z zasadami na matrycowej nici. 00:01:20.582 --> 00:01:24.217 Adeninę z tyminą i guaninę z cytozyną. 00:01:24.217 --> 00:01:27.169 Raz na sto tysięcy addycji 00:01:27.169 --> 00:01:28.976 przytrafia się błąd. 00:01:28.976 --> 00:01:31.286 Enzym od razu wyłapuje większość z nich 00:01:31.286 --> 00:01:35.600 i wycina kilka nukleotydów, aby zastąpić je właściwymi. 00:01:35.600 --> 00:01:38.020 W razie gdyby błędy nie zostały wyłapane, 00:01:38.020 --> 00:01:41.269 drugi zestaw białek sprawdza jeszcze raz. 00:01:41.269 --> 00:01:42.848 Gdy znajdują niedopasowane pary, 00:01:42.848 --> 00:01:46.257 wycinają niewłaściwy nukleotyd i podmieniają go. 00:01:46.257 --> 00:01:48.478 To naprawa niedopasowanych zasad. 00:01:48.478 --> 00:01:52.238 Oba systemy redukują ilość niedopasowanych zasad 00:01:52.238 --> 00:01:55.362 do około jednego na miliard. 00:01:55.362 --> 00:01:59.239 DNA może ulec uszkodzeniu po replikacji. 00:01:59.239 --> 00:02:02.900 Różne cząsteczki mogą spowodować chemiczne zmiany w nukleotydach. 00:02:02.900 --> 00:02:06.245 Niektóre z nich to czynniki środowiskowe, 00:02:06.245 --> 00:02:09.202 jak niektóre związki w dymie tytoniowym. 00:02:09.202 --> 00:02:12.349 Inne to związki występujące w komórkach, 00:02:12.349 --> 00:02:14.917 jak na przykład nadtlenek wodoru. 00:02:14.917 --> 00:02:17.143 Niektóre zmiany chemiczne są tak częste, 00:02:17.143 --> 00:02:21.348 że mają specyficzne enzymy naprawiające błąd. 00:02:21.348 --> 00:02:24.885 Komórka zna także ogólne sposoby napraw. 00:02:24.885 --> 00:02:27.231 Jeśli tylko jedna zasada jest uszkodzona, 00:02:27.231 --> 00:02:32.143 zazwyczaj można ją naprawić w procesie wycinania zasad. 00:02:32.143 --> 00:02:34.528 Jeden z enzymów wycina uszkodzoną zasadę, 00:02:34.528 --> 00:02:40.410 a inne enzymy przycinają to miejsce i zastępują nukleotydy. 00:02:40.410 --> 00:02:45.290 Promieniowanie UV może wywołać szkodę, która jest trudniejsza do naprawienia. 00:02:45.290 --> 00:02:49.274 Czasami dwa sąsiadujące nukleotydy przyłączają się do siebie, 00:02:49.274 --> 00:02:52.394 zniekształcając strukturę podwójnej helisy DNA. 00:02:52.394 --> 00:02:55.567 Takie uszkodzenia wymagają bardziej złożonego procesu 00:02:55.567 --> 00:02:58.975 zwanego naprawą poprzez wycinanie nukleotydów. 00:02:58.975 --> 00:03:04.015 Grupa protein usuwa długą nić, złożoną z 24 lub więcej nukleotydów, 00:03:04.015 --> 00:03:06.745 i zastępuje ją nową. 00:03:06.745 --> 00:03:10.700 Promieniowanie o wysokiej częstotliwości, jak gamma i rentgenowskie, 00:03:10.700 --> 00:03:13.101 wywołuje inny rodzaj uszkodzeń. 00:03:13.101 --> 00:03:18.285 Mogą one uszkodzić jedną lub obie nici szkieletu DNA. 00:03:18.285 --> 00:03:21.183 Pęknięcia obu nici są najniebezpieczniejsze. 00:03:21.183 --> 00:03:24.166 Jedno takie uszkodzenie może doprowadzić do śmierci komórki. 00:03:24.166 --> 00:03:27.503 Dwa powszechne sposoby naprawy uszkodzeń w obu niciach 00:03:27.503 --> 00:03:33.081 to rekombinacja homologiczna i łączenie niehomologicznych końców. 00:03:33.081 --> 00:03:39.186 Rekombinacja homologiczna używa za wzór nieuszkodzony fragment podobnego DNA. 00:03:39.186 --> 00:03:43.850 Enzymy przeplatają uszkodzone i nieuszkodzone nici, 00:03:43.850 --> 00:03:46.449 sprawiają, że wymieniają sekwencję nukleotydów, 00:03:46.449 --> 00:03:49.244 i wypełniają brakujące luki, 00:03:49.244 --> 00:03:53.229 aby utworzyć dwa kompletne segmenty podwójnej nici. 00:03:53.229 --> 00:03:55.891 Łączenie niehomologicznych końców 00:03:55.891 --> 00:03:58.108 nie korzysta ze wzoru. 00:03:58.108 --> 00:04:02.540 Zamiast tego grupa protein przycina kilka nukleotydów, 00:04:02.540 --> 00:04:06.565 a potem łączy przerwane końce ze sobą 00:04:06.565 --> 00:04:08.554 Ten proces nie jest tak dokładny. 00:04:08.554 --> 00:04:12.187 Może spowodować, że geny ulegną pomieszaniu lub przemieszczeniu. 00:04:12.187 --> 00:04:16.332 Jest jednak użyteczny, gdy siostrzane DNA jest niedostępne. 00:04:16.332 --> 00:04:20.149 Oczywiście zmiany w DNA nie zawsze są szkodliwe. 00:04:20.149 --> 00:04:23.751 Korzystne mutacje pozwalają gatunkom ewoluować. 00:04:23.751 --> 00:04:27.663 W większości przypadków DNA ma pozostać niezmienne. 00:04:27.663 --> 00:04:31.776 Uszkodzenia w procesach naprawy DNA wiążą się z przedwczesnym starzeniem 00:04:31.776 --> 00:04:34.010 i wieloma rodzajami raka. 00:04:34.010 --> 00:04:36.224 Jeśli szukacie fontanny młodości, 00:04:36.224 --> 00:04:39.614 to wypływa ona z waszych komórek 00:04:39.614 --> 00:04:42.232 miliardy razy dziennie.