WEBVTT

00:00:06.414 --> 00:00:08.748
在你的一个细胞里的DNA

00:00:08.748 --> 00:00:12.997
每天都受到上万次的破坏。

00:00:12.997 --> 00:00:16.465
乘以你身体中数以百万亿的细胞，

00:00:16.465 --> 00:00:21.575
每天你将得到百万的三次方的DNA错误。

00:00:21.575 --> 00:00:23.826
并且因为DNA为你身体所需的蛋白质

00:00:23.826 --> 00:00:26.431
提供蓝图，

00:00:26.431 --> 00:00:30.574
（DNA的）破坏会造成严重的后果，比如患上癌症。

00:00:30.574 --> 00:00:32.634
有很多种不同的错误。

00:00:32.634 --> 00:00:37.905
有的时候核苷酸，DNA的基础组成部分，受到了破坏；

00:00:37.905 --> 00:00:41.092
有时核苷酸配对错误，

00:00:41.092 --> 00:00:43.049
造成了突变，

00:00:43.049 --> 00:00:48.257
一条或者两条DNA链中片段缺失会影响DNA链的折叠，

00:00:48.257 --> 00:00:52.083
甚至会引起DNA片段配对混乱

00:00:52.083 --> 00:00:56.409
幸运地是，你的细胞在绝大多数情况下

00:00:56.409 --> 00:00:58.119
有改正这些问题的能力。

00:00:58.119 --> 00:01:01.908
这些修护的方法都依赖于特定的酶，

00:01:01.908 --> 00:01:05.313
不同的酶对应于不同种种的破坏。

00:01:05.313 --> 00:01:07.882
一种常见的情况是碱基错配。

00:01:07.882 --> 00:01:10.232
每一个核苷酸含有一个碱基，

00:01:10.232 --> 00:01:12.262
在DNA复制阶段，

00:01:12.262 --> 00:01:16.633
DNA聚合酶是用来确保正确的配对的，

00:01:16.633 --> 00:01:20.582
以保证模板链上的碱基配对成功。

00:01:20.582 --> 00:01:24.217
腺嘌呤配胸腺嘧啶，鸟嘌呤配胞嘧啶。

00:01:24.217 --> 00:01:27.169
但是每增加十万次的配对，

00:01:27.169 --> 00:01:28.976
就会产生一个错误。

00:01:28.976 --> 00:01:31.286
聚合酶能够及时找到大部分的错误，

00:01:31.286 --> 00:01:35.940
并且减掉一小段核苷酸然后用正确的片段去替代。

00:01:35.940 --> 00:01:37.810
为了以防万一它错漏了一些，

00:01:37.810 --> 00:01:41.369
又会有一组蛋白链返回检查。

00:01:41.369 --> 00:01:42.848
如果它们确实找到了错配的，

00:01:42.848 --> 00:01:46.257
它们会切断那段错误片段并用正确的片段替代他们，

00:01:46.257 --> 00:01:48.478
这就是错配修复。

00:01:48.478 --> 00:01:52.238
这两种检测系统将碱基错配的数目

00:01:52.238 --> 00:01:55.482
减少到十亿分之一。

00:01:55.482 --> 00:01:59.149
但是DNA在复制之后也可能遭到破坏。

00:01:59.149 --> 00:02:02.900
很多不同的分子可能使核苷酸产生化学变化。

00:02:02.900 --> 00:02:06.245
一些变化是来自环境暴露，

00:02:06.245 --> 00:02:09.202
比如烟草烟雾中的特定化合物。

00:02:09.202 --> 00:02:12.349
但是其他的是细胞中自带的分子，

00:02:12.349 --> 00:02:14.917
比如过氧化氢。

00:02:14.917 --> 00:02:17.143
某些化学变化实在是太常见了，

00:02:17.143 --> 00:02:21.348
以至于它们有着特定的酶来扭转破坏。

00:02:21.348 --> 00:02:24.885
但是细胞同样有普通的维护方式。

00:02:24.885 --> 00:02:27.231
如果只有一个碱基遭到了破坏，

00:02:27.231 --> 00:02:32.143
它通常能够被一种称为碱基切除修复的方式维护。

00:02:32.143 --> 00:02:34.528
一种酶剪掉受损的碱基，

00:02:34.528 --> 00:02:40.410
其他的酶来修整破坏点并更换核苷酸。

00:02:40.410 --> 00:02:45.290
紫外线造成的破坏会稍微难修复一点。

00:02:45.290 --> 00:02:49.274
有时，它会造成两个相邻的核苷酸粘在一起，

00:02:49.274 --> 00:02:52.394
使DNA双螺旋模型变形。

00:02:52.394 --> 00:02:55.567
像这样的破坏需要更加复杂的修护过程，

00:02:55.567 --> 00:02:58.975
称为核苷酸切除修复。

00:02:58.975 --> 00:03:04.015
一组蛋白质会去除一长串大约24个左右的核苷酸，

00:03:04.015 --> 00:03:06.745
并且用新的核苷酸代替它们。

00:03:06.745 --> 00:03:10.700
频率十分高的射线，比如伽马射线和X-射线，

00:03:10.700 --> 00:03:13.101
引起另一种不同的破坏。

00:03:13.101 --> 00:03:18.285
它们可以分离DNA骨架中的单链或双链。

00:03:18.285 --> 00:03:21.303
双链断裂是最危险的。

00:03:21.303 --> 00:03:24.066
即使是单链断裂也可能引起细胞死亡。

00:03:24.066 --> 00:03:27.503
两种最常见的修复双链断裂破坏的方式，

00:03:27.503 --> 00:03:33.081
被称为同源重组和非同源末端连接。

00:03:33.081 --> 00:03:39.186
同源重组利用一段未被破坏的相似DNA作为模板。

00:03:39.186 --> 00:03:43.850
酶使破坏链和未破坏链交错，

00:03:43.850 --> 00:03:46.449
让他们交换核苷酸片段，

00:03:46.449 --> 00:03:49.244
最终补充缺隙，

00:03:49.244 --> 00:03:53.229
得到两个完整的双链段。

00:03:53.229 --> 00:03:55.891
另一方面，非同源末端连接，

00:03:55.891 --> 00:03:58.108
不需要依赖于模板。

00:03:58.108 --> 00:04:02.540
相反地，一系列的蛋白质剪切掉一些核苷酸，

00:04:02.540 --> 00:04:06.565
然后使断裂的端部融合在一起。

00:04:06.565 --> 00:04:08.554
这个过程并不那么得精确。

00:04:08.554 --> 00:04:12.187
它可能会造成基因错乱或者左右错动。

00:04:12.187 --> 00:04:16.332
但是当姐妹染色体不可获取时它很有作用。

00:04:16.332 --> 00:04:20.149
当然，DNA的变化不总是有害的。

00:04:20.149 --> 00:04:23.751
有益的突变能使种族进化。

00:04:23.751 --> 00:04:27.663
但是大多数情况下，我们希望DNA保持一致。

00:04:27.663 --> 00:04:31.776
DNA修复中的错误，

00:04:31.776 --> 00:04:34.010
与过早衰老和许多种的癌症有关。

00:04:34.010 --> 00:04:36.224
所以如果你在寻找“青春之泉”，

00:04:36.224 --> 00:04:39.160
它已经在你的细胞中了，

00:04:39.160 --> 00:04:42.719
每日数十亿倍地不停运行着。