當DNA受損的時候,會發生什麼事呢?- Monica Menesini
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0:06 - 0:09僅僅一個細胞中的DNA
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0:09 - 0:13每一天就會發生數以萬次的損傷
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0:13 - 0:16若再乘以身體內大概有百兆個細胞
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0:16 - 0:22則每天有萬兆次(10的18次方)
的DNA錯誤會發生 -
0:22 - 0:24因為DNA提供了藍圖
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0:24 - 0:27以製造蛋白質,
讓細胞能正常運作 -
0:27 - 0:31DNA損害會造成嚴重的問題,像是癌症
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0:31 - 0:33DNA錯誤有許多不同型式
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0:33 - 0:38有時候是核苷酸 (DNA基本組成單位) 受到損壞
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0:38 - 0:41又有時候,核苷酸會配對錯誤
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0:41 - 0:43造成突變
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0:43 - 0:48而DNA單股或雙股上有缺失時,
會阻礙它的複製 -
0:48 - 0:52甚至會造成DNA的部分片段大亂
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0:52 - 0:56幸運的是,在大多數的時候
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0:56 - 0:58細胞有方法可以修復大部分的這些問題
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0:58 - 1:02修復方法,主要依賴一些特殊酵素
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1:02 - 1:05不同的酵素處理不同的問題
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1:05 - 1:08一個常見的錯誤是:鹼基配對錯誤
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1:08 - 1:10每一個核苷酸有一個“鹼基”
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1:10 - 1:12當DNA複製的時候
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1:12 - 1:17DNA聚合酶會攜帶正確相對應的 “鹼基“
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1:17 - 1:21來和在模板鏈上的每一個 “鹼基” 配對。
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1:21 - 1:24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) -
1:24 - 1:27但是大約有十萬分之一的機率
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1:27 - 1:29會發生錯誤
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1:29 - 1:31大半的錯誤,酵素會馬上查出
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1:31 - 1:36然後切掉一些核苷酸,
並用正確的來取代 -
1:36 - 1:38為了以防萬一
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1:38 - 1:41第二組蛋白質會跟在後面檢查
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1:41 - 1:43如果他們發現配對錯誤
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1:43 - 1:46就會切掉錯誤的核苷酸
然後以正確的置換之 -
1:46 - 1:48稱為“錯配修復法“
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1:48 - 1:52這兩個系統一起作用
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1:52 - 1:55會將鹼基的配對錯誤機率降到十億萬分之一
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1:55 - 1:59但是DNA也可能會在複製後受損
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1:59 - 2:03很多不同的分子
會造成核苷酸產生化學變化 -
2:03 - 2:06這些分子有的是來自環境的暴露
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2:06 - 2:09像香煙中含有的某些物質等
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2:09 - 2:12但有些分子是細胞裡本來就有的
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2:12 - 2:15像是過氧化氫
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2:15 - 2:17這種化學變化很常見
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2:17 - 2:21所以我們有一些特別的酵素
是專門負責來修復這些損傷 -
2:21 - 2:25不過,細胞也有更普通的修復方法
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2:25 - 2:27如果只有一個鹼基出現問題
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2:27 - 2:32通常可用一種叫
“鹼基切除修復” 的方式來處理 -
2:32 - 2:35一個酵素剪掉受損的鹼基
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2:35 - 2:40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 -
2:40 - 2:45紫外線也可能造成損傷,而且會比較難修復
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2:45 - 2:49有時,它會造成相鄰的核苷酸黏在一起
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2:49 - 2:52使原本的DNA雙螺旋結構變形
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2:52 - 2:56像這樣的損傷需要更複雜的步驟來修復
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2:56 - 2:59叫做“核苷酸切除修復法”
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2:59 - 3:04一組蛋白質會移除一長串
大約24個左右的核苷酸 -
3:04 - 3:07然後用新的核苷酸來取代他們
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3:07 - 3:11非常高頻的幅射,
像伽馬射線或是X-射線 -
3:11 - 3:13可造成DNA不同種類的損傷
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3:13 - 3:18他們可以造成DNA骨架的單股或雙股斷裂
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3:18 - 3:21“雙股斷裂”是最危險的
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3:21 - 3:24甚至只是一處發生,也會造成細胞死亡
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3:24 - 3:28修復DNA雙股斷裂
最常見的兩個方法 -
3:28 - 3:33稱為 “同源重組” 和 “非同源末端接合”
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3:33 - 3:39同源重組是用一股
沒有受損且相似的DNA當作模板 -
3:39 - 3:44酵素使被破壞的鏈與未受損的鏈交錯
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3:44 - 3:46以交換核苷酸片段
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3:46 - 3:49並填補缺損的間隙
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3:49 - 3:53最後就可以得到兩段完整的雙股DNA
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3:53 - 3:56另一方面,非同源末端接合
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3:56 - 3:58並不是用模板來修復
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3:58 - 4:03而是需要一系列的蛋白質
來修剪掉一些核苷酸 -
4:03 - 4:07然後使斷裂端融合在一起
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4:07 - 4:09這個步驟並非總是那麼精確
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4:09 - 4:12它可能會造成基因錯亂或是基因的易位
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4:12 - 4:16但是當沒有相似複製DNA存在時,卻是很有用
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4:16 - 4:20當然,DNA的改變並非都是不好的事
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4:20 - 4:24有益的突變可以讓物種演化
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4:24 - 4:28但大多數的時候,
我們希望DNA可以維持不變 -
4:28 - 4:32DNA修復有瑕疵與過早老化
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4:32 - 4:34及許多癌症是有關的
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4:34 - 4:36所以如果你追求不老泉
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4:36 - 4:39它早已存在每天運行不斷
億萬次修復的細胞中了
- Title:
- 當DNA受損的時候,會發生什麼事呢?- Monica Menesini
- Description:
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看全部課程:http://ed.ted.com/lessons/what-happens-when-your-dna-is-damaged-monica-menesini
僅僅一個細胞中的DNA,每天就會發生數以萬次的損傷。因為DNA提供了藍圖已製造蛋白質讓細胞能正常運作,所以這些傷害可能會造成嚴重的問題--像是癌症。幸運的是,我們的細胞有各種方法可以修復絕大多數的問題。 Monica Menesini即將詳細地告訴我們關於DNA的受損和修復。
教學:Monica Menesini,動畫:FOX Animation Domination High-Def
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:59
Geoff Chen approved Chinese, Traditional subtitles for What happens when your DNA is damaged? - Monica Menesini | ||
Geoff Chen edited Chinese, Traditional subtitles for What happens when your DNA is damaged? - Monica Menesini | ||
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Max Chern accepted Chinese, Traditional subtitles for What happens when your DNA is damaged? - Monica Menesini | ||
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