Keemia molaararvutuste ülesanded koos vastustega (0)

DNA  reparatsioon
DNA reparatsioon ehk DNA parandamine on protsess, mille käigus eemaldatakse DNA-s
erinevatel põhjustel tekkinud kahjustusi. DNA-s tekib pidevalt kahjustusi, mis kinnistuvad
järgmise replikatsioonitsükli jooksul mutatsioonidena.  Mutatsioonid  on muutused organismi
genoomse   DNA   nukleotiidses   järjestuses,   mis   kinnituvad   ja   millega   võivad   kaasneda
vaadeldava   kogumi   tunnuste   muutused.   Looduses   on
mikroorganismide
 
kasv
 
limiteeritud,
 
kuna
keskkonnatingimused    on   enamasti   ebasoodsad.   Põhilised
kasvu limiteerivad tegurid on ebasoodne temperatuur, pH ja
osmolaarsus .   Samuti   on   piiratud   toitainete   kättesaadavus.
Seega   ei   saa    bakterid    looduses   pidevalt   paljuneda   ja   on
puhkavas   seisundis   ehk   statsionaarses   faasis.   Sellises
olukorras on eelistatud bakterid, kes suudavad piisavalt kiiresti
kohaneda
 
olemasolevate
 
keskkonnatingimustega.
Mutatsioonide   tekkesageduse   tõusu   põhjustavad   näiteks
erinevad    kemikaalid ,   kiirgus,   oksüdatiivsed   kahjustused.   Et
toime   tulla   erinevate   DNA   kahjustustega,   on
mikroorganismidel
 
välja
 
kujunenud
 
mitmeid
reparatsioonisüsteeme,   et   tekkinud   vead   parandada.   Samuti   on   neil   olemas   vigaderohked
DNA   polümeraasid,   mis   on   võimelised   sünteesima   üle   DNA   kahjustuste   ja   seetõttu
replikatsioon ei peatu.
DNA kahjustuste allikad.
DNA-d   kahjustatakse   pidevalt   nii   rakusiseste   protsesside   kui   ka   välistegurite   poolt.
Hinnanguliselt toimub inimese igas rakus iga päev 10000 kuni  1000000  DNA kahjustamise
sündmust, mis üldjuhul kõik ära parandatakse.  Peamised DNA kahjustuste põhjustajd on:
1)Oksütatiivne  stress . Seda põhjustavad keemiliselt aktiivsed ja ebastabiilsed hapnikuühendid
Üldiselt  on  rakkudes süsteemid,  mille  ülesandeks  on nende  vaheühendite  lagundamine  ja
neutraliseerimine, aga sellele vaatamata pääsevad mõned DNA-d kahjustama. 2)UV kiirgus,
mis põhjustab  ristsidemeid  DNA ahelas kõrvutiasetsevate pürimidiinide vahel. 3) Ioniseeriv
kiirgus põhjustab DNA kaheahelalisi katkeid. Ainuüksi loodusliku  radioaktiivsuse  fooni tõttu
saab meie keha iga päev umbes 200 miljonit korda kiiritada. 4)DNA aluste hüdrolüüs ja
kõrgendatud temperatuur  viivad DNA aluste eemaldamiseni või nende keemiliste omaduste
muutuseni.5)   Samuti   võib  kokkupuutumine   erinevate   kemikaalidega,   mis   modifitseerivad
nukleotiide   või   seonduvad   DNA-ga   ning   indutseerivad   katkeid   või   ristsidemeid   DNA
ahelates. 6)Vead DNA replikatsioonis. Kõik DNA polümeraasid teevad vigu, mille nad küll
tavaliselt ise ära parandavad, kuid osad jäävad need siiski alles ning tekitavad olukorra, kus
DNA erinevatel ahelatel on omavahel mittepaarduvad  nukleotiidid .
DNA reparatsioonisüsteemid
DNA  ahelal  olevate vigastuste parandamiseks on kolm peamist süsteemi:
Base   excision    repair    (BER),  mille   käigus   eemaldatakse   DNA    ahelast    üksik
kahjustatud nukleotiid mis asendatakse uuega. 
Nucleotide  excision  repair  (NER),  mille  käigus asendatakse  DNA kahjustuse
ümbrusest umbes 30 nukleotiidi  pikkune üheahelaline DNA lõik. 
Mismatch   repair   (MMR)  kõrvaldab   vigastused,   mis   on   tekkinud   DNA
replikatsiooni või rekombinatsiooni käigus. Nendel juhtudel pole kumbki DNA
ahel otseselt  vigane , kuid nad ei paardu omavahel.