生物化学与分子生物学/DNA损伤和损伤修复

DNA损伤和损伤修复 - DNA损伤 - DNA损伤修复 - DNA损伤及其修复的意义
生物遗传物质 DNA的遗传保守性是维持生物物种相对稳定的最主要因素。然而,在长期的生物演进过程中,生物体时刻受到来自内、外环境中各种因素的影响,DNA 的改变不可避免。各种体内外因素所导致的 DNA 组成与结构变化称为 DNA 损伤(DNA damage)。DNA 损伤可产生两种后果:一是损伤导致 DNA 的结构发生永久性改变,即突变;二是损伤导致 DNA失去作为复制和(或)转录的模板的功能。
在长期的生物进化中,无论低等生物还是高等生物均形成了自己的 DNA 损伤修复系统,可随时修复损伤的 DNA,恢复 DNA 的正常结构,保持细胞的正常功能。实际上,DNA 损伤的同时即伴有DNA 损伤修复系统的启动。受损细胞的转归,在很大程度上,取决于 DNA 损伤的修复效果,如损伤被正确修复,细胞的 DNA 的结构恢复正常,细胞就能够维持正常状态;如损伤严重,DNA不能被有效修复,则可能通过凋亡的方式,清除这些 DNA 受损的细胞,降低 DNA 损伤对生物体遗传信息稳定性的影响。另外,当 DNA 的损伤发生不完全修复时,DNA 发生突变,染色体发生畸变,可诱导细胞出现功能改变,甚至出现衰老、细胞恶性转化等生理病理变化。 当然,如果遗传物质具有绝对的稳定性,那么生物将失去其进化的基础,就不会呈现大千世界、万物生辉的自然景象。因此,自然界生物的多样性 依赖于 DNA 损伤与 DNA 损伤修复之间的良好平衡。