DNR gali būti vienintelė svarbiausia biologijos molekulė. Visų gyvų būtybių, pradedant bakterijomis ir baigiant žmonėmis, ląstelėse yra DNR. Tiek organizmo formą, tiek funkciją nustato DNR saugomos instrukcijos. Kiekvieną jūsų kūno procesą labai tiksliai kontroliuoja ir nurodo šios instrukcijos. Bet koks DNR molekulės pažeidimas, taigi ir jame pateikiamos instrukcijos, gali sukelti ligą.
Struktūra
DNR esančią informaciją lemia jos struktūra. DNR molekulė yra ilga grandinė, sudaryta iš mažesnių, paprastesnių molekulių, sujungtų, kaip grandinės grandys. Keturios skirtingos, nors ir panašios molekulės yra naudojamos kaip grandinės grandinės grandys. Tvarka, kuria šios keturios molekulės atsiranda grandinėje, užkoduoja instrukcijas. Nors informacija yra labai sudėtinga ir išsami, reikia tik keturių skirtingų nuorodų. Keturios mažos molekulės, sudarančios DNR grandinės grandinės grandis, vadinamos bazėmis ir apima adeniną, citoziną, guaniną ir timiną.
UV spinduliai
UV šviesa, sutrumpinta nuo ultravioletinių spindulių, dar vadinama ultravioletine spinduliuote, yra nematomos šviesos forma, nešanti daug energijos. Ši energija gali pakenkti DNR. UV yra saulės šviesos komponentas, sukeliantis saulės nudegimus ir įdegį. Jis taip pat gali būti sukurtas dirbtinai ir naudojamas soliariumuose ir kabinose. Trys UV spindulių tipai yra UVA, UVB ir UVC. Didžiausia energija, labiausiai žalinga iš jų yra UVC. Laimei, Žemės atmosfera prieš patekdama į paviršių blokuoja UVC spindulius. Mažiausia energija, mažiausiai pavojinga UVA prasiskverbia į atmosferą, tačiau nėra pakankamai galinga, kad tiesiogiai pažeistų DNR. UVB spinduliai prasiskverbia į atmosferą ir turi pakankamai energijos, kad pakenktų DNR.
Žala
UVA nėra pakankamai energinga, kad tiesiogiai pažeistų ar pakeistų DNR. Tačiau tai gali padėti susidaryti kenksmingiems deguonies radikalams. Deguonies radikalai gali tiesiogiai atakuoti DNR, tačiau taip pat gali pakeisti riebalus ir baltymus taip, kad jie būtų žalingi DNR. Manoma, kad ši žala sukelia vėžį. Vidaus rauginimo kabinose ir lovose naudojama UVA sukelia tokio pobūdžio žalą ir padidina odos vėžio riziką. UVA žala yra kaupiamoji, todėl didesnis įdegis reiškia didesnę riziką. Žmonės, kurie naudoja rauginimąsi patalpose, yra 75 proc. Labiau linkę susirgti odos vėžiu nei tie, kurie to nedaro.
Kai UVB šviesa patenka į DNR grandinę, ji keičia grandinės struktūrą. Bet kuri sruogos vieta, turinti dvi timino bazes iš eilės, yra pažeidžiama. UVB šviesos energija keičia cheminį ryšį timine. Pakitęs ryšys priverčia kaimynines timino bazes prilipti. Ši sukibusių timino molekulių pora vadinama dimeriu. Visur, kur susidaro šie dimerai, DNR grandinė yra sulenkta nuo įprastos formos ir ląstelė negali jos tinkamai perskaityti. Kiekvieną sekundę ląstelė, veikiama saulės spindulių, gali sukurti iki 100 dimerių. Jei ląstelė sukaupia per daug dimerių, ji gali mirti arba tapti vėžine.
Dimerio remontas
Nors dimensijų gamyba DNR grandinėje UV spinduliais yra dažna, natūralūs ląstelės atstatymo procesai ištaiso didžiąją dalį jų sukeliamų iškraipymų pakankamai greitai, kad išvengtų nuolatinių pažeidimų. Baltymai ląstelėje nustato pažeidimus ir išpjauna pažeistą DNR grandinės dalį, kurioje yra dimerai. Tada trūkstamas segmentas pakeičiamas tinkamais pagrindais ir žala pašalinama. Nors natūralūs atstatymo mechanizmai yra labai efektyvūs, vis tiek gali kauptis dimerai, sukeliantys ląstelių mirtį ar vėžį.
