DNAは生物学において最も重要な単一の分子である可能性があります。 バクテリアから人間まで、すべての生物は細胞内にDNAを持っています。 生物の形態と機能の両方は、DNAに保存されている指示によって決定されます。 あなたの体のすべてのプロセスは、非常に正確な方法でこれらの指示によって制御され、指示されます。 DNA分子への損傷、したがってDNA分子に含まれる指示は、病気につながる可能性があります。
構造
DNAの情報はその構造によって決定されます。 DNA分子は、鎖のリンクのように、より小さく、より単純な分子が互いにリンクされた長い鎖です。 チェーンを構成するリンクとして、類似しているものの4つの異なる分子が使用されます。 これらの4つの分子がチェーンに沿って発生する順序は、命令をエンコードします。 情報は非常に複雑で詳細ですが、必要なリンクは4つだけです。 DNA鎖の鎖のリンクを構成する4つの小分子は塩基と呼ばれ、アデニン、シトシン、グアニン、チミンが含まれます。
UVライト
紫外線は紫外線とも呼ばれ、紫外線の略で、多くのエネルギーを運ぶ不可視光の一種です。 このエネルギーはDNAに損傷を与える可能性があります。 紫外線は日焼けや日焼けを引き起こす日光の成分です。 人工的に作成することもでき、日焼けベッドやブースで使用されます。 UV光にはUVA、UVB、UVCの3種類があります。 これらの中で最も高いエネルギー、最も損傷を与えるのはUVCです。 幸いなことに、地球の大気は、太陽光が地表に到達する前に、太陽光のUVCを遮断します。 最もエネルギーが低く、危険性が最も低いUVAは大気に浸透しますが、DNAに直接損傷を与えるほど強力ではありません。 UVB光線は大気を透過し、DNAを損傷するのに十分なエネルギーを持っています。
ダメージ
UVAは、DNAを直接損傷または改変するほどエネルギーがありません。 しかし、それは有害な酸素ラジカルの形成を引き起こすのを助けるかもしれません。 酸素ラジカルはDNAを直接攻撃する可能性がありますが、脂肪やタンパク質をDNAに有害な方法で変化させる可能性もあります。 この損傷は発ガン性があると考えられています。 屋内の日焼けブースやベッドで使用されるUVAは、この種の損傷を引き起こし、皮膚がんのリスクを高めます。 UVAによるダメージは累積的であるため、日焼けが多いほどリスクが高くなります。 屋内日焼けを使用する人は、使用しない人よりも皮膚がんを発症する可能性が75％高くなります。
UVB光がDNA鎖に当たると、鎖の構造が変化します。 2つのチミン塩基が連続しているストランドに沿った場所は、この損傷に対して脆弱です。 UVB光のエネルギーはチミンの化学結合を変化させます。 結合が変化すると、隣接するチミン塩基が互いにくっつきます。 このくっついたチミン分子のペアは二量体と呼ばれます。 これらの二量体が形成されるところはどこでも、DNA鎖は通常の形状から曲がっており、細胞が正しく読み取ることができません。 細胞が日光の下でUVBにさらされると、毎秒最大100個の二量体が生成される可能性があります。 細胞があまりにも多くの二量体を蓄積すると、細胞は死ぬか癌になる可能性があります。
二量体の修理
紫外線によるDNA鎖上での二量体の生成は一般的ですが、細胞の自然な修復プロセスは、永久的な損傷を回避するのに十分な速さでそれらが引き起こす歪みのほとんどを修正します。 細胞内のタンパク質は損傷を検出し、二量体を含むDNA鎖の損傷した部分を切り取ります。 次に、欠落しているセグメントが正しいベースに置き換えられ、損傷が修復されます。 自然の修復メカニズムは非常に効率的ですが、二量体は依然として蓄積し、細胞死や癌を引き起こす可能性があります。