DNA-Reaparatur
Bei der Replikation der DNA können Fehler passieren, die dann
Mutationenen führen. Auch durch thermische Fluktuationen, UV-Licht
oder chemische Substanzen können Mutationen ausgelöst werden.
Da Mutationen beispielsweise zu Krebs führen
können, ist eine geringe Mutationshäufigkeit für den Organismums
lebensnotwendig.
Eine Grundvoraussetzung für eine Reparatur ist die Doppelhelix, da ein
Fehler nur dann erkannt werden kann, wenn ein zweiter Strang als
Vergleich vorliegt.
Um eine solche Stabitiät zu gewährleisten benötigt die Zelle
Korrekurmechanismen. Das Grundschema das DNA-Reparatur ist wie folgt:
Der veränderter Abschnitt wird erkannt und von DNA-Reparatur-Nukleasen
entfernt.
Dann bindet die DNA-Polymerase and das 3'-Ende und füllt die Lücke mit
Nukleotiden auf.
Durch die DNA-Ligase werden die Einzelstrangbrüche geschlossen.
Bei der Basen-Excisionsreparatur ist eine einzelne Base verändert. So
wurde z.B. durch Desaminierung aus einem C ein U (aus diesem Grund
findet man wohl auch in der heutigen DNA kein U mehr: sonst wäre eine
Desaminierung schwerer zu entdecken). Dieses wird dann von
dre Uracil-DNA-Glycosylase entfernt, worauf hin ein anderes Enzym
(AP-Endonuklease und Phosphodiesterase) Zucker und Phosphatrest
entfernt und die DNA mittels Polymerase und Ligase repariert werden
kann.
Bei grösseren Schäden an der Doppelhelix - etwa durch kovalente
Bindung anderer Moleküle - wird ein ganzer DNA-Abschnitt von der
DNA-Helicase herausgeschnitten und dann wie oben repariert.
Die zur Reparatur benötigten Enzyme werden bei einer Schädigung
vermehrt produziert.
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