DNA, biyolojideki en önemli molekül olabilir. Bakterilerden insanlara kadar tüm canlıların hücrelerinde DNA vardır. Bir organizmanın hem formu hem de işlevi, DNA'da depolanan talimatlarla belirlenir. Vücudunuzdaki her işlem bu talimatlar tarafından çok hassas bir şekilde kontrol edilir ve yönlendirilir. DNA molekülündeki ve dolayısıyla içerdiği talimatlardaki herhangi bir hasar hastalığa yol açabilir.
yapı
DNA'daki bilgi yapısı tarafından belirlenir. DNA molekülü, bir zincirin halkaları gibi birbirine bağlı daha küçük, daha basit moleküllerden oluşan uzun bir ipliktir. Dört farklı, ancak benzer molekül, zinciri oluşturmak için bağlantı olarak kullanılır. Bu dört molekülün zincir boyunca meydana gelme sırası, talimatları kodlar. Bilgi çok karmaşık ve ayrıntılı olmasına rağmen, sadece dört farklı bağlantıya ihtiyaç vardır. DNA zincirinin zincirinin bağlantılarını oluşturan dört küçük moleküle baz denir ve adenin, sitozin, guanin ve timin içerir.
UV Işığı
Ultraviyole radyasyon olarak da bilinen ultraviyole ışığın kısaltması olan UV ışığı, çok fazla enerji taşıyan görünmez bir ışık şeklidir. Bu enerji DNA'ya zarar verebilir. UV, güneş yanıklarına ve bronzlaşmalara neden olan güneş ışığının bileşenidir. Yapay olarak da oluşturulabilir ve bronzlaşma yataklarında ve kabinlerde kullanılır. UV ışığının üç türü UVA, UVB ve UVC'dir. Bunlardan en yüksek enerji, en zararlı UVC'dir. Neyse ki, Dünya'nın atmosferi, UVC'yi güneş ışığında yüzeye ulaşmadan engeller. En düşük enerjili, en az tehlikeli UVA atmosfere nüfuz eder, ancak doğrudan DNA'ya zarar verecek kadar güçlü değildir. UVB ışınları hem atmosfere nüfuz eder hem de DNA'ya zarar verecek kadar enerjiye sahiptir.
Hasar
UVA, DNA'ya doğrudan zarar verecek veya onu değiştirecek kadar enerjik değildir. Bununla birlikte, zararlı oksijen radikallerinin oluşumuna neden olabilir. Oksijen radikalleri doğrudan DNA'ya saldırabilir, ancak yağları ve proteinleri DNA'ya zarar verecek şekilde değiştirebilir. Bu hasarın kansere neden olduğu düşünülmektedir. Kapalı solaryum kabinlerinde ve yataklarda kullanılan UVA bu tür hasarlara neden olur ve cilt kanseri riskini artırır. UVA hasarı birikimlidir, bu nedenle daha fazla bronzlaşma daha fazla risk anlamına gelir. Kapalı bronzlaşma kullanan kişilerin cilt kanseri geliştirme olasılığı, yapmayanlara göre yüzde 75 daha fazladır.
UVB ışığı DNA zincirine çarptığında zincirin yapısında bir değişikliğe neden olur. Arka arkaya iki timin bazına sahip iplik boyunca herhangi bir yer bu hasara karşı savunmasızdır. UVB ışığının enerjisi timindeki kimyasal bağı değiştirir. Değişen bağ, komşu timin bazlarının birbirine yapışmasına neden olur. Bu birbirine yapışmış timin molekülü çiftine dimer denir. Bu dimerlerin oluştuğu her yerde, DNA zinciri normal şeklinden bükülür ve hücre tarafından düzgün okunamaz. Her saniye bir hücrenin güneş ışığında UVB'ye maruz kalması 100'e kadar dimer oluşmasına neden olabilir. Bir hücre çok fazla dimer biriktirirse ölebilir veya kanserli hale gelebilir.
dimer tamiri
UV ışığı ile DNA zincirinde dimer üretimi yaygın olmasına rağmen, hücrenin doğal onarım süreçleri, neden oldukları bozulmaların çoğunu kalıcı hasarı önlemek için yeterince hızlı bir şekilde düzeltir. Hücredeki proteinler hasarı tespit eder ve dimerleri içeren DNA zincirinin hasarlı bölümünü keser. Eksik parça daha sonra doğru tabanlarla değiştirilir ve hasar onarılır. Doğal onarım mekanizmaları çok verimli olmasına rağmen, dimerler yine de birikerek hücre ölümüne veya kansere neden olabilir.