0:00:06.414,0:00:08.748
ДНК в отдельно взятой клетке вашего тела

0:00:08.748,0:00:12.997
повреждается десятки тысяч раз в день.

0:00:12.997,0:00:16.465
Умножьте это на количество клеток[br]в организме — около триллиона —

0:00:16.465,0:00:21.575
и получается целый квинтильон[br]ошибок в ДНК в день.

0:00:21.575,0:00:23.826
А поскольку именно ДНК описывает

0:00:23.826,0:00:26.431
процесс создания белков,[br]необходимых вашим клеткам,

0:00:26.431,0:00:30.574
эти повреждения приводят[br]к серьёзным проблемам, таким как рак.

0:00:30.574,0:00:32.634
Ошибки бывают разными.

0:00:32.634,0:00:37.905
Иногда повреждаются нуклеотиды,[br]кирпичики, из которых состоит ДНК,

0:00:37.905,0:00:41.092
в других случаях оказывается,[br]что нуклеотиды спарены неправильно,

0:00:41.092,0:00:43.049
и это приводит к мутациям,

0:00:43.049,0:00:48.257
а разрывы в одной или обеих нитях ДНК[br]могут повлиять на её репликацию

0:00:48.257,0:00:52.083
или даже привести к тому, [br]что смешаются целые участки ДНК.

0:00:52.083,0:00:56.409
К счастью, в большинстве случаев[br]ваши клетки знают, как справиться

0:00:56.409,0:00:58.119
с бóльшей частью этих проблем.

0:00:58.119,0:01:01.908
Эти восстановительные реакции[br]осуществляют специализированные ферменты.

0:01:01.908,0:01:05.313
Разные ферменты реагируют[br]на разные типы повреждений.

0:01:05.313,0:01:07.882
Частая ошибка — несовпадение оснований.

0:01:07.882,0:01:10.232
У каждого нуклеотида есть основание,

0:01:10.232,0:01:12.262
и во время репликации ДНК

0:01:12.262,0:01:16.633
фермент ДНК-полимераза подставляет[br]соответствующую пару

0:01:16.633,0:01:20.582
для каждого основания[br]в каждой матричной цепи.

0:01:20.582,0:01:24.217
Аденин спаривается с тимином,[br]гуанин — с цитозином.

0:01:24.217,0:01:27.169
Но примерно один раз на сто тысяч

0:01:27.169,0:01:28.976
фермент допускает ошибку.

0:01:28.976,0:01:31.286
Он сразу же замечает[br]большинство ошибок,

0:01:31.286,0:01:35.940
отрезает несколько нуклеотидов[br]и заменяет их на правильные.

0:01:35.940,0:01:37.810
А на случай, если он пропускает ошибку,

0:01:37.810,0:01:41.369
за ним идёт второй набор белков,[br]которые проверяют его работу.

0:01:41.369,0:01:42.848
Если они находят несовпадение,

0:01:42.848,0:01:46.257
они вырезают некорректный нуклеотид[br]и заменяют его.

0:01:46.257,0:01:48.478
Это называется[br]исправлением ошибок спаривания.

0:01:48.478,0:01:52.238
Эти две системы вместе снижают[br]число ошибок спаривания

0:01:52.238,0:01:55.482
до одной на миллиард.

0:01:55.482,0:01:59.149
Но ДНК может быть повреждена[br]и после репликации.

0:01:59.149,0:02:02.900
Множество молекул могут быть причиной[br]химических изменений в нуклеотидах.

0:02:02.900,0:02:06.245
Некоторые из них попадают к нам[br]из окружающей среды,

0:02:06.245,0:02:09.202
как, например, некоторые[br]составляющие табачного дыма.

0:02:09.202,0:02:12.349
А другие находятся в клетках от природы,

0:02:12.349,0:02:14.637
к примеру, перекись водорода.

0:02:14.637,0:02:17.143
Некоторые химические реакции[br]так распространены,

0:02:17.143,0:02:21.348
что появились специализированные ферменты,[br]которые исправляют именно такие ошибки.

0:02:21.348,0:02:24.885
Но в клетке работают восстановительные[br]процессы и более общего характера.

0:02:24.885,0:02:27.231
Если повреждено лишь одно основание,

0:02:27.231,0:02:32.143
как правило, за восстановление отвечает[br]процесс эксцизионной репарации оснований.

0:02:32.143,0:02:34.528
Один фермент удаляет[br]повреждённое основание,

0:02:34.528,0:02:40.410
а другие зачищают края разрыва[br]и заменяют нуклеотиды.

0:02:40.410,0:02:45.290
Ультрафиолет может вызвать повреждения,[br]которые исправить сложнее.

0:02:45.290,0:02:49.524
Иногда УФ-излучение приводит к тому,[br]что два соседних нуклеотида склеиваются,

0:02:49.524,0:02:52.394
искажая двойную спираль ДНК.

0:02:52.394,0:02:55.567
Для исправления таких повреждений[br]требуется более сложный процесс

0:02:55.567,0:02:58.975
под названием[br]эксцизионная репарация нуклеотидов.

0:02:58.975,0:03:04.015
Команда белков удаляет длинную цепочку[br]из 24 или около того нуклеотидов

0:03:04.015,0:03:06.745
и заменяет их новыми.

0:03:06.745,0:03:10.700
Высокочастотное излучение,[br]такое как гамма-лучи или рентген,

0:03:10.700,0:03:13.101
вызывает другой тип повреждений.

0:03:13.101,0:03:18.285
Оно может привести к разрыву одной[br]или обеих нитей остова ДНК.

0:03:18.285,0:03:21.303
Повреждения в обеих нитях ДНК[br]являются самыми опасными.

0:03:21.303,0:03:24.066
Даже одна такая ошибка[br]может привести к смерти клетки.

0:03:24.066,0:03:27.503
Две самые распространённые реакции,[br]которые чинят двунитевые разрывы, —

0:03:27.503,0:03:33.081
это гомологичная рекомбинация[br]и негомологичное соединение концов.

0:03:33.081,0:03:39.186
При гомологичной рекомбинации для ремонта[br]используется целый участок похожей ДНК.

0:03:39.186,0:03:43.850
Ферменты переплетают[br]повреждённую и целую нити,

0:03:43.850,0:03:46.449
делают так, чтобы они обменялись[br]цепочками нуклеотидов,

0:03:46.449,0:03:49.244
а потом заполняют разрывы,

0:03:49.244,0:03:53.229
чтобы получить в итоге два полноценных[br]двунитевых участка ДНК.

0:03:53.229,0:03:55.891
Другой процесс —[br]негомологичное соединение концов —

0:03:55.891,0:03:58.108
не полагается на шаблон.

0:03:58.108,0:04:02.540
Вместо этого группа белков[br]отрезает несколько нуклеотидов,

0:04:02.540,0:04:06.565
а потом склеивает концы разрыва.

0:04:06.565,0:04:08.554
Этот процесс далеко не так точен.

0:04:08.554,0:04:12.187
Он может привести к тому,[br]что гены перемешаются или сместятся.

0:04:12.187,0:04:16.332
Но он полезен в тех случаях,[br]когда родственная ДНК недоступна.

0:04:16.332,0:04:20.149
Конечно же, изменения в ДНК —[br]это не всегда плохо.

0:04:20.149,0:04:23.751
Полезные мутации позволяют[br]видам эволюционировать.

0:04:23.751,0:04:27.663
Но в большинстве случаев нам нужно,[br]чтобы ДНК оставалась неизменной.

0:04:27.663,0:04:31.776
С ошибками в восстановлении ДНК сейчас[br]связывают раннее старение

0:04:31.776,0:04:34.010
и многие типы рака.

0:04:34.010,0:04:36.224
Если вы ищете источник вечной молодости,

0:04:36.224,0:04:39.160
посмотрите на свои клетки —

0:04:39.160,0:04:42.719
они пользуются им миллиарды раз в день.