DNA는 생물학에서 가장 중요한 단일 분자 일 수 있습니다. 박테리아에서 인간에 이르기까지 모든 생명체는 세포에 DNA가 있습니다. 유기체의 형태와 기능은 모두 DNA에 저장된 지시에 의해 결정됩니다. 신체의 모든 과정은 매우 정확한 방법으로 이러한 지침에 의해 제어되고 지시됩니다. DNA 분자에 손상을 입히고 이에 포함 된 지침은 질병으로 이어질 수 있습니다.
구조
DNA의 정보는 구조에 따라 결정됩니다. DNA 분자는 사슬의 연결처럼 서로 연결된 더 작고 단순한 분자로 구성된 긴 가닥입니다. 유사하지만 4 개의 서로 다른 분자가 사슬을 구성하는 연결 고리로 사용됩니다. 이 네 가지 분자가 사슬을 따라 발생하는 순서는 지침을 암호화합니다. 정보는 매우 복잡하고 상세하지만 4 개의 링크 만 필요합니다. DNA 가닥의 사슬을 구성하는 4 개의 작은 분자를 염기라고하며 아데닌, 시토신, 구아닌 및 티민을 포함합니다.
자외선
자외선 (자외선이라고도 함)의 약자 인 자외선은 많은 에너지를 운반하는 보이지 않는 빛의 한 형태입니다. 이 에너지는 DNA를 손상시킬 수 있습니다. UV는 햇볕에 탐과 선탠을 유발하는 햇빛의 구성 요소입니다. 인위적으로 만들 수도 있으며 선탠 침대 및 부스에 사용됩니다. 세 가지 유형의 UV 광선은 UVA, UVB 및 UVC입니다. 이들 중 가장 큰 에너지는 UVC입니다. 다행히도 지구 대기는 표면에 도달하기 전에 햇빛에서 UVC를 차단합니다. 가장 낮은 에너지, 가장 위험한 UVA는 대기를 관통하지만 DNA를 직접 손상시킬만큼 강력하지는 않습니다. UVB 광선은 대기를 투과하고 DNA를 손상시킬 수있는 충분한 에너지를 보유합니다.
피해를 주다
UVA는 DNA를 직접 손상 시키거나 변경할만큼 에너지가 없습니다. 그러나 유해한 산소 라디칼을 형성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 산소 라디칼은 DNA를 직접 공격 할 수 있지만 DNA에 해로운 방식으로 지방과 단백질을 변경할 수도 있습니다. 이 손상은 암을 유발하는 것으로 생각됩니다. 실내 선탠 부스와 침대에 사용되는 UVA는 이러한 유형의 손상을 일으키고 피부암 위험을 증가시킵니다. UVA 손상은 누적되므로 더 많은 선탠은 더 많은 위험을 의미합니다. 실내 태닝을 사용하는 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 피부암에 걸릴 확률이 75 % 더 높습니다.
UVB 빛이 DNA 가닥에 닿으면 사슬 구조가 변경됩니다. 두 개의 티민 염기가 연속 된 가닥을 따라있는 모든 곳은이 손상에 취약합니다. UVB 빛의 에너지는 티민의 화학 결합을 변경합니다. 변경된 결합으로 인해 인접한 티민 염기가 서로 달라 붙습니다. 이 한 쌍의 결합 된 티민 분자를 이량 체라고합니다. 이 이합체가 형성되는 곳에서 DNA 가닥은 정상적인 모양에서 구부러져 세포가 제대로 읽을 수 없습니다. 태양 광에서 세포가 UVB에 1 초마다 노출되면 최대 100 개의 이량 체가 생성 될 수 있습니다. 세포가 너무 많은 이량 체를 축적하면 죽거나 암이 될 수 있습니다.
이량 체 수리
UV 광선에 의해 DNA 가닥에서 이합체가 생성되는 것이 일반적이지만 세포의 자연적인 복구 과정은 영구적 인 손상을 피할 수있을만큼 빠르게 발생하는 대부분의 왜곡을 수정합니다. 세포의 단백질은 손상을 감지하고 이량 체를 포함하는 DNA 가닥의 손상된 부분을 잘라냅니다. 그런 다음 누락 된 부분을 올바른베이스로 교체하고 손상을 수리합니다. 자연적인 복구 메커니즘은 매우 효율적이지만 이량 체는 여전히 축적되어 세포 사멸이나 암을 유발할 수 있습니다.