دانلود مقالات ISI درباره ترمیم DNA + ترجمه فارسی

ترمیم DNA(به انگلیسی: DNA repair) به مجموعه‌ای از فرایندهای مولکولی گفته می‌شود که در آن یک سلول شناسایی و آسیب وارد شده به DNA آن اصلاح می‌گردد. به عبارت دیگر، در فرایند ترمیم DNA، ژنوم سلول مجدداً کدگذاری می‌شود. در سلول‌های انسان، هم فعالیت‌های متابولیکی طبیعی و هم فاکتورهای زیست‌محیطی مانند نور و تشعشع فرابنفش می‌تواند باعث آسیب به دی‌ان‌ای شود. آسیب ژنوم سلول‌های انسان به میزان ۱ میلیون نفر ضایعه مولکولی به ازای هر سلول در هر روز رخ می‌دهد. بیشتر این آسیب‌ها مربوط به ساختار مولکول DNA است و می‌تواند توانایی سلول را برای رونویسی ژن مؤثر در کدگذاری DNA تحت تأثیر قرار دهد. آسیب‌های دیگر به صورت بالقوه منجر به ایجاد جهش‌های مضر در ژنوم سلولی می‌شوند که بر روی زنده ماندن سلول‌های دختر بعد از رشتمان اثر می‌گذارد. فرایند ترمیم DNA به صورت دائمی فعال است و به آسیب وارد شده بر ساختار دی‌ان‌ای پاسخ می‌دهد. زمانی که فرایند ترمیم نرمال دچار مشکل شده و خزان یاخته‌ای رخ نمی‌دهد، این امکان وجود دارد که DNA آسیب دیده و بازسازی ناپذیری ایجاد شود. این وضعیت با شکستگی‌ها در رشته دوگانه و هم بری یا اتصال عرضی DNA همراه خواهد بود تغییرات ایجاد شده در توالی DNA همگی ثابت نیستند و عده کثیری از این تغییرات طی فعالیت سیستم ترمیم اصلاح می شوند. در اکثر موارد، جهش هایی که به علت عوامل داخل ارگانیسم یا سلول ایجاد می شوند با عمل ترمیم برطرف می شوند این در حالی است که، اکثر تغییرات پدید آمده توسط جهش زاها به شکل پایدار باقی مانده و در موجود ایجاد اختلال می کنند. میزان بازسازی DNA بستگی به فاکتورهای زیادی دارد که شامل نوع، سن و محیط درون سلول می‌باشد. یک سلول ممکن است شامل مقدار زیادی از دی‌ان‌ای‌های آسیب دیده یا به صورت ترمیم ‌های نامؤثری باشد. چنین شرایطی می‌تواند در یکی از سه حالت زیر رخ دهد: 1. حالت برگشت‌ناپذیر خفتگی یا کمون که به صورت فرایند پیری شناخته شده است. 2. زیان رساندن سلول به خود (خودکشی سلول) که تحت عنوان خزان یاخته‌ای یا مرگ برنامه‌ریزی شده سلولی شناخته می‌شود. 3. تقسیم سلولی نامنظم که می‌تواند منجر به شکل گیری توموری شود که سرطان نام دارد. به طور کلی 3نوع سیستم ترمیمی وجود دارد. در سرراست ترین این سیستم ها آنزیم ترمیم کننده به سادگی آسیب دیدگی را به حالت اول باز می گرداند. یک مرحله تکامل یافته تر، سیستم ها ی ترمیم حذف است که در آن نوکلئوتید آسیب دیده ترمیم نمی شود بلکه از DNA برداشته می شود. 1-بازفعال سازی نوری: بازفعال سازی نوری مثالی از ترمیم به روش به روش برگشت ساده است. واکنش های نوری به طور مستقیم دایمرهای پیریمیدینی حاصل از اشعه ی ماوراء بنفش را به حالت اول بر می گرداند. در بازفعال سازی نوری آنزیم DNA فتولیاز انرژی نور را گرفته و از آن برای شکست پیوندهای کوالانسی بین پیریمیدین های مجاور استفاده می کند. به بیان دیگر بازهای آسیب دیده به طور مستقیم تعمیر می شوند. 2-ترمیم حذف باز: در ترمیم حذف باز آنزیمی به نام گلیکوزیلاز باز آسیب دیده را شناسایی می کند و از طریق هیدرولیز پیوند گلیکوزیدی شناسایی کرده و باز را بر می دارد. قند فاقد باز حاصل در یک مرحله ی دیگر بافعالیت اندونوکلئولیتیکی از اسکلت برداشته می شود. همچنین قندهای فاقد پورین و پیریمیدین که از طریق هیدرولیز خودبخودی ایجاد شده اند، از طریق شکست اندونوکلئولیتیک برداشته می شوند. بعد ازاینکه نوکلئوتید آسیب دیده به طور کامل از اسکلت برداشته شد، یک DNA پلی مراز ترمیمی و DNA لیگاز با استفاده از رشته ی سالم به عنوان الگو، رشته ی آسیب دیده را ترمیم می کند. 3-ترمیم حذف نوکلئوتیدی: آنزیم های ترمیم حذف نوکلئوتیدی، در هردوطرف محل آسیب دیدگی برش ایجاد می کنند. برخلاف ترمیم حذف بازی، آنزیم های ترمیم حذف نوکلئوتیدی، هیچ آسیب دیدگی خاصی را شناسایی نمی کنند. 4-شکست دو رشته ای DNA یا (DSB): کشنده ترین نوع آسیب هایی است که به DNA وارد می شود. در سلولها مسیرهای مشابه متعددی برای کپی برداری از DNA آسیب دیده وجود دارد. بنابراین تعجب آور است که سلولها تنها به سیر ترمیم DSB برای ترمیم این آسیب اتکا نمی کنند. مسیر ترمیم DSB با اتکا براطلاعات موجود بر روی کروموزوم خواهری به ترمیم DNA شکسته شده می پردازد. این یک راهبرد موثر است چون کروموزوم خواهری به عنوان یک الگوی با ارزش برای برگرداندن اطلاعات در ناحیه ی شکسته شده است.