L'ADN est peut-être la molécule la plus importante en biologie. Tous les êtres vivants, des bactéries aux humains, ont de l'ADN dans leurs cellules. La forme et la fonction d'un organisme sont déterminées par des instructions stockées dans l'ADN. Chaque processus dans votre corps est contrôlé et dirigé par ces instructions d'une manière très précise. Tout dommage à la molécule d'ADN, et donc aux instructions qu'elle contient, peut entraîner une maladie.
Structure
L'information contenue dans l'ADN est déterminée par sa structure. La molécule d'ADN est un long brin composé de molécules plus petites et plus simples liées entre elles, comme les maillons d'une chaîne. Quatre molécules différentes, bien que similaires, sont utilisées comme maillons pour constituer la chaîne. L'ordre dans lequel ces quatre molécules apparaissent le long de la chaîne code les instructions. Bien que les informations soient très complexes et détaillées, seuls quatre liens différents sont nécessaires. Les quatre petites molécules qui constituent les maillons de la chaîne du brin d'ADN sont appelées bases et comprennent l'adénine, la cytosine, la guanine et la thymine.
Lumière UV
La lumière UV, abréviation de lumière ultraviolette, également connue sous le nom de rayonnement ultraviolet, est une forme de lumière invisible qui transporte beaucoup d'énergie. Cette énergie peut endommager l'ADN. Les UV sont le composant de la lumière solaire qui provoque les coups de soleil et le bronzage. Il peut également être créé artificiellement et est utilisé dans les cabines et les cabines de bronzage. Les trois types de lumière UV sont les UVA, les UVB et les UVC. L'énergie la plus élevée, la plus dommageable d'entre elles, est l'UVC. Heureusement, l'atmosphère terrestre bloque les UVC de la lumière solaire avant qu'ils n'atteignent la surface. Les UVA les moins énergétiques et les moins dangereux pénètrent dans l'atmosphère, mais ne sont pas assez puissants pour endommager directement l'ADN. Les rayons UVB pénètrent à la fois dans l'atmosphère et possèdent suffisamment d'énergie pour endommager l'ADN.
Endommager
Les UVA ne sont pas assez énergétiques pour endommager ou altérer directement l'ADN. Cependant, cela peut aider à provoquer la formation de radicaux oxygénés nocifs. Les radicaux oxygène peuvent attaquer directement l'ADN, mais peuvent également altérer les graisses et les protéines d'une manière qui les rend nocifs pour l'ADN. On pense que ces dommages sont cancérigènes. Les UVA utilisés dans les cabines et les lits de bronzage intérieurs causent ce type de dommages et augmentent le risque de cancer de la peau. Les dommages causés par les UVA sont cumulatifs, donc plus de bronzage signifie plus de risques. Les personnes qui utilisent le bronzage en salle sont 75 pour cent plus susceptibles de développer un cancer de la peau que celles qui ne le font pas.
Lorsque la lumière UVB frappe le brin d'ADN, elle provoque un changement dans la structure de la chaîne. Tout endroit le long du brin qui a deux bases de thymine d'affilée est vulnérable à ces dommages. L'énergie de la lumière UVB modifie une liaison chimique dans la thymine. La liaison altérée fait que les bases de thymine voisines se collent les unes aux autres. Cette paire de molécules de thymine collées ensemble est appelée un dimère. Partout où ces dimères sont formés, le brin d'ADN est courbé par rapport à sa forme normale et ne peut pas être lu correctement par la cellule. Chaque seconde qu'une cellule est exposée aux UVB à la lumière du soleil peut provoquer la création de jusqu'à 100 dimères. Si une cellule accumule trop de dimères, elle peut mourir ou devenir cancéreuse.
Réparation de dimères
Bien que la production de dimères sur le brin d'ADN par la lumière UV soit courante, les processus naturels de réparation de la cellule corrigent la plupart des distorsions qu'ils provoquent assez rapidement pour éviter des dommages permanents. Les protéines dans la cellule détectent les dommages et découpent la section endommagée du brin d'ADN qui contient les dimères. Le segment manquant est ensuite remplacé par les bases correctes et les dommages sont réparés. Bien que les mécanismes naturels de réparation soient très efficaces, les dimères peuvent encore s'accumuler, provoquant la mort cellulaire ou le cancer.