DNA je možda najvažnija molekula u biologiji. Sva živa bića, od bakterija do ljudi, imaju DNK u svojim stanicama. I oblik i funkcija organizma određuju se uputama pohranjenim u DNK. Upute na vrlo precizan način kontroliraju i usmjeravaju svaki proces u vašem tijelu. Svako oštećenje molekule DNA, a time i upute koje sadrži, mogu dovesti do bolesti.
Struktura
Podaci u DNK određeni su njezinom strukturom. Molekula DNA duga je nit koja se sastoji od manjih, jednostavnijih molekula povezanih zajedno, poput karika lanca. Četiri različite, iako slične molekule koriste se kao karike da čine lanac. Redoslijed kojim se ove četiri molekule javljaju duž lanca kodiraju upute. Iako su informacije vrlo složene i detaljne, potrebne su samo četiri različite poveznice. Četiri male molekule koje čine karike lanca lanca DNA nazivaju se bazama i uključuju adenin, citozin, gvanin i timin.
UV svjetlo
UV svjetlo, skraćenica od ultraljubičastog svjetla, poznatog i kao ultraljubičasto zračenje, oblik je nevidljive svjetlosti koja nosi puno energije. Ova energija može oštetiti DNA. UV je komponenta sunčeve svjetlosti koja uzrokuje opekline i preplanulost. Može se stvoriti i umjetno, a koristi se u solarijumima i kabinama. Tri vrste UV svjetla su UVA, UVB i UVC. Najveća energija, koja najviše šteti, je UVC. Srećom, Zemljina atmosfera blokira UVC na sunčevoj svjetlosti prije nego što stigne na površinu. Najniža energija, najmanje opasna UVA prodire u atmosferu, ali nije dovoljno snažna da izravno ošteti DNK. UVB zrake prodiru u atmosferu i posjeduju dovoljno energije da oštete DNA.
Šteta
UVA nije dovoljno energičan da izravno ošteti ili promijeni DNA. Međutim, to može pomoći u stvaranju štetnih radikala kisika. Kisikovi radikali mogu izravno napadati DNA, ali također mogu mijenjati masti i proteine na način koji ih čini štetnima za DNA. Smatra se da ta šteta uzrokuje rak. UVA koji se koristi u zatvorenim kabinama za sunčanje i krevetima uzrokuje ovu vrstu oštećenja i povećava rizik od raka kože. UVA oštećenja su kumulativna, pa više sunčanja znači veći rizik. Ljudi koji koriste solarij u zatvorenom imaju 75 posto veću vjerojatnost da će razviti rak kože od onih koji to ne čine.
Kada UVB svjetlost pogodi DNA lanac, to uzrokuje promjenu strukture lanca. Bilo koje mjesto duž niti koje ima dvije baze timina u nizu ranjivo je na ovu štetu. Energija UVB svjetlosti mijenja kemijsku vezu u timinu. Izmijenjena veza uzrokuje da se susjedne baze timina lijepe jedna za drugu. Ovaj par zalijepljenih molekula timina naziva se dimerom. Gdje god se formiraju ti dimerovi, DNA lanac je savijen u svom normalnom obliku i stanica ga ne može pravilno pročitati. Svake sekunde stanica izložena UVB-u na sunčevoj svjetlosti može prouzročiti stvaranje do 100 dimera. Ako stanica nakuplja previše dimera, može umrijeti ili postati karcinom.
Popravak dimera
Iako je stvaranje dimera na lancu DNA UV svjetlom uobičajeno, prirodni procesi popravljanja stanice ispravljaju većinu izobličenja koja uzrokuju dovoljno brzo da se izbjegnu trajna oštećenja. Proteini u stanici otkrivaju oštećenja i izrezuju oštećeni dio lanca DNA koji sadrži dimere. Zatim nedostajući segment zamjenjuje se ispravnim bazama i popravlja se oštećenje. Iako su prirodni mehanizmi popravka vrlo učinkoviti, dimeri se i dalje mogu nakupljati, uzrokujući staničnu smrt ili rak.