僅僅一個細胞中的DNA

每一天就會發生數以萬次的損傷

若再乘以身體內大概有百兆個細胞

則每天有萬兆次(10的18次方)
的DNA錯誤會發生

因為DNA提供了藍圖

以製造蛋白質，
讓細胞能正常運作

DNA損害會造成嚴重的問題,像是癌症

DNA錯誤有許多不同型式

有時候是核苷酸 (DNA基本組成單位) 受到損壞

又有時候,核苷酸會配對錯誤

造成突變

而DNA單股或雙股上有缺失時，
會阻礙它的複製

甚至會造成DNA的部分片段大亂

幸運的是，在大多數的時候

細胞有方法可以修復大部分的這些問題

修復方法，主要依賴一些特殊酵素

不同的酵素處理不同的問題

一個常見的錯誤是：鹼基配對錯誤

每一個核苷酸有一個“鹼基”

當ＤＮＡ複製的時候

ＤＮＡ聚合酶會攜帶正確相對應的 “鹼基“

來和在模板鏈上的每一個 “鹼基” 配對。

腺嘌呤會和胸腺嘧啶配對
尿嘧啶會和鳥嘌呤配對（A-T;C-G)

但是大約有十萬分之一的機率

會發生錯誤

大半的錯誤，酵素會馬上查出

然後切掉一些核苷酸，
並用正確的來取代

為了以防萬一

第二組蛋白質會跟在後面檢查

如果他們發現配對錯誤

就會切掉錯誤的核苷酸
然後以正確的置換之

稱為“錯配修復法“

這兩個系統一起作用

會將鹼基的配對錯誤機率降到十億萬分之一

但是DNA也可能會在複製後受損

很多不同的分子
會造成核苷酸產生化學變化

這些分子有的是來自環境的暴露

像香煙中含有的某些物質等

但有些分子是細胞裡本來就有的

像是過氧化氫

這種化學變化很常見

所以我們有一些特別的酵素
是專門負責來修復這些損傷

不過，細胞也有更普通的修復方法

如果只有一個鹼基出現問題

通常可用一種叫
“鹼基切除修復” 的方式來處理

一個酵素剪掉受損的鹼基

然後其他酵素就來幫忙修整受損的地方
並替換掉受損的核甘酸

紫外線也可能造成損傷，而且會比較難修復

有時，它會造成相鄰的核苷酸黏在一起

使原本的DNA雙螺旋結構變形

像這樣的損傷需要更複雜的步驟來修復

叫做“核苷酸切除修復法”

一組蛋白質會移除一長串
大約24個左右的核苷酸

然後用新的核苷酸來取代他們

非常高頻的幅射，
像伽馬射線或是X-射線

可造成ＤＮＡ不同種類的損傷

他們可以造成DNA骨架的單股或雙股斷裂

“雙股斷裂”是最危險的

甚至只是一處發生，也會造成細胞死亡

修復DNA雙股斷裂
最常見的兩個方法

稱為 “同源重組” 和 “非同源末端接合”

同源重組是用一股
沒有受損且相似的DNA當作模板

酵素使被破壞的鏈與未受損的鏈交錯

以交換核苷酸片段

並填補缺損的間隙

最後就可以得到兩段完整的雙股DNA

另一方面，非同源末端接合

並不是用模板來修復

而是需要一系列的蛋白質
來修剪掉一些核苷酸

然後使斷裂端融合在一起

這個步驟並非總是那麼精確

它可能會造成基因錯亂或是基因的易位

但是當沒有相似複製DNA存在時，卻是很有用

當然，ＤＮＡ的改變並非都是不好的事

有益的突變可以讓物種演化

但大多數的時候，
我們希望DNA可以維持不變

DNA修復有瑕疵與過早老化

及許多癌症是有關的

所以如果你追求不老泉

它早已存在每天運行不斷
億萬次修復的細胞中了