Что такое репарация и каково значение этого процесса
Репарация: это что? механизмы репарации днк
Механизм восстановления и здоровье организма
Репарация – это обязательное условие нормального функционирования организма. Подвергаясь ежедневно и ежечасно угрозам повреждений и мутаций ДНК, многоклеточная структура приспосабливается и выживает. Это происходит в том числе и за счет налаженной системы репарации. Отсутствие нормальной восстановительной способности вызывает болезни, мутации и другие отклонения. К ним относятся различные патологии развития, онкология и даже само старение. Наследственные болезни вследствие нарушений репарации могут приводить к тяжелым злокачественным опухолям и другим аномалиям организма. Сейчас определены некоторые заболевания, вызываемые именно сбоями систем репарации ДНК. Это такие, например, патологии, как синдром Кокейна, ксеродерма, неполипозный рак толстой кишки, трихотиодистрофия и некоторые раковые опухоли.
Репарации от союзников Германии после Второй мировой войны
Репарации от государств, воевавших на стороне Германии в Европе, были предусмотрены в мирных договорах на следующих принципах: ответственность за агрессивную войну (с учётом, однако, того, что эти страны вышли из войны, порвали с Германией, а некоторые из них объявили ей войну), частичное возмещение ущерба, причинённого войной, с тем, чтобы выплата репараций не подрывала экономику страны, выплата репараций натурой, в частности за счёт демонтажа оборудования военной промышленности, а также текущей промышленной продукции.
Финляндия была единственной страной, полностью выплатившей военные репарации в сумме 226,5 млн долларов.
Чем опасно повреждение ДНК
Каждый день ДНК клеток нашего организма подвергаются опасности повреждений и патологических изменений. Этому способствуют такие факторы окружающей среды, как ультрафиолетовое излучение, пищевые добавки, химические вещества, перепады температур, магнитные поля, многочисленные стрессы, запускающие определенные процессы в организме, и многое другое. Если структура ДНК будет нарушена, это может вызвать тяжелую мутацию клетки, а может в будущем привести к раку. Именно поэтому у организма есть комплекс мер, призванных бороться с такими повреждениями. Даже если ферментам не удается вернуть ДНК в первозданный вид, система репарации работает на то, чтобы свести повреждения к минимуму.
Механизм «темнового» устранения повреждений
Наблюдения за бактериями показали, что спустя некоторое время после того, как одноклеточный организм получил порцию ультрафиолета, вследствие чего некоторые участки ДНК оказались поврежденными, клетка регулирует свои внутренние процессы определенным образом. В результате измененный кусочек ДНК просто отрезается от общей цепочки. Получившиеся же промежутки заново заполняются необходимым материалом из аминокислот. Иными словами, осуществляется ресинтез участков ДНК. Открытие учеными такого явления, как темновая репарация тканей, – это еще один шаг в изучении удивительных защитных способностей организма животного и человека.
Нарушения в ДНК
Молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты может быть разорвана как в ходе биосинтеза, так и под влиянием вредных веществ. К негативным факторам, в частности, относят температуру или физические силы различного происхождения. Если разрушение произошло, клетка запускает процесс репарации. Так начинается восстановление исходной структуры молекулы ДНК. За репарацию отвечают особые ферментные комплексы, присутствующие внутри клеток. С невозможностью отдельных клеток осуществлять восстановление связаны некоторые заболевания. Наука, изучающая процессы репарации, – это биология. В рамках дисциплины проведено достаточно много опытов и экспериментов, благодаря которым становится более понятным процесс восстановления. Надо отметить, что механизмы репарации ДНК очень интересны, как и история открытия и изучения данного феномена. Какие факторы способствуют началу восстановления? Для того чтобы процесс запустился, необходимо, чтобы на ДНК воздействовал стимулятор репарации тканей. Что это такое, подробнее расскажем чуть ниже.
Репарации от Германии после Второй мировой войны
Формы репараций от нацистской Германии и её союзников в возмещение ущерба, нанесённого ими в ходе Второй мировой войны 1939—1945, были определены на Ялтинской конференции 1945 года. На Потсдамской конференции 1945 было достигнуто следующее соглашение: репарационные претензии СССР будут удовлетворены путём изъятия из восточной зоны Германии и за счёт германских активов, находящихся в Болгарии, Финляндии, Венгрии, Румынии и Восточной Австрии; репарационные претензии Польши СССР удовлетворит из своей доли; претензии США, Великобритании и других стран, имеющих право на репарации, будут удовлетворены из западных зон; некоторую долю репарационных платежей СССР дополнительно должен был получить из западных зон Германии. Решения Ялтинской и Потсдамской конференций о репарациях СССР из западных зон Германии западными державами не были выполнены полностью.
Согласно опубликованным в 1990-е годы российскими исследователями Михаилом Семирягой и Борисом Кнышевским данным Главного трофейного управления, в СССР из Германии было вывезено около 400 тыс. железнодорожных вагонов, в том числе 72 тыс. вагонов строительных материалов, 2885 заводов, 96 электростанций, 340 тыс. станков, 200 тыс. электромоторов, 1 млн. 335 тыс. голов скота, 2,3 млн тонн зерна, миллион тонн картофеля и овощей, по полмиллиона тонн жиров и сахара, 20 млн литров спирта, 16 тонн табака. В СССР вывезли телескопы из астрономической обсерватории университета Гумбольдта, вагоны берлинской подземки и круизные лайнеры. В частности, в 1950 году конфискованным технологическим, энергетическим и грузоподъёмным оборудованием из Германии был оснащён строившийся в Краснодаре Компрессорный завод.
В г. Кемерово на предприятии КОАО «Азот» до сего дня используются компрессоры 1947 г. выпуска фирмы «Шварцкопф».
На Центральной телефонной станции Москвы, номера которой начинались на «222» и которая обслуживала, в том числе, ЦК КПСС, до 1980-х годов использовалось оборудование телефонного узла рейхсканцелярии. По данным историка и экономиста Гавриила Попова, даже техника для подслушивания, применявшаяся после войны советской госбезопасностью, была германского происхождения.
По утверждению немецкой стороны, в России и странах СНГ в настоящее время находятся около 200 тысяч вывезенных после войны музейных экспонатов, два миллиона книг.
У жителей советской зоны оккупации Германии официально конфисковали 60 тыс. роялей, 460 тыс. радиоприемников, 190 тыс. ковров, 940 тыс. предметов мебели, 265 тыс. настенных и настольных часов, которые в основном были распределены за небольшую плату между советскими номенклатурными чинами и старшими офицерами. В документах трофейного ведомства числятся также 1,2 млн мужских и женских пальто, 1 млн головных уборов и 186 вагонов вина.
Изъятое промышленное оборудование, прочее оборудование и торговые суда по Парижскому соглашению от 14 января 1946 г. из западной зоны Германии в пользу США, Великобритании и других государств оценивается в общей сложности в 4,782 млрд. рейхсмарок (по курсу 1938 г. 2.5 РМ за доллар)(правда это лишь часть репараций).
Стоимость изъятий из Советской оккупационной зоны и ГДР составила, по оценкам Федерального министерства внутринемецких отношений, в общей сложности 15,8 млрд долларов, что эквивалентно приблизительно 14 041 тонне золота. Для сравнения, крупнейший золотой резерв в настоящее время принадлежит США и составляет 8133,5 тонн.
В году некоторые польские официальные лица заявили, что Польша должна получить репарации за ущерб, понесенный в ходе Второй мировой войны. При этом министр национальной обороны Польши Антоний Мачеревич заявил, что от репараций в 1953 году отказалась не современная Польша, а «советская колония» Польская народная республика. В августе 2017 года представитель Германии заявила, что вопрос о репарациях Польше урегулирован и вопрос о новых репарациях этой стране Германия рассматривать не будет. 1 сентября (в день начала Второй мировой войны) немецкий бундестаг, согласно экспертному заключению, подготовленному аналитической службой бундестага, объявил, что у Польши нет правовых оснований для предъявления Германии требования о выплате репараций за ущерб, нанесенный во время войны.
Также, в Польше правящая партия «Право и справедливость» заявила о праве на репарации от России, по Рижскому миру.
Что такое Репарации
Репарации – это возмещение ущерба нанесенного потерпевшей стороне в следствии агрессивных действий виновника данного преступления. Репарации должны, насколько это возможно ликвидировать все негативные последствия противоправного деяния.
Что такое РЕПАРАЦИИ — значение, определение простыми словами.
Право на возмещение ущерба является установленной международной нормой права. Данная норма закреплена во множестве международных договоров и является обычной практикой.
Примеры выплаты репараций:
Классификация
На данный момент ученые выделяют следующие разновидности систем репарации. Они активируются в зависимости от разных факторов. К ним относятся:
Все одноклеточные организмы обладают как минимум тремя ферментными системами. Каждая из них обладает способностью осуществлять процесс восстановления. К этим системам относят: прямую, эксцизионную и пострепликативную. Этими тремя видами восстановления ДНК обладают прокариоты. Что касается эукариот, то в их распоряжении находятся дополнительные механизмы, которые называются Miss-mathe и Sos-репарация. Биология подробно изучила все эти виды самовосстановления генетического материала клеток.
«Световое восстановление»
Впоследствии исследования Кельнера получили свое логическое продолжение в работах американских биологов Сетлоу, Руперта и некоторых других. Благодаря труду этой группы ученых было достоверно установлено, что фотореактивация является процессом, который запускается благодаря особому веществу – ферменту, катализирующему расщепление димеров тимина. Именно они, как выяснилось, образовывались в ходе экспериментов под воздействием ультрафиолета. При этом яркий видимый свет запускал действие фермента, который способствовал расщеплению димеров и восстановлению первоначального состояния поврежденных тканей. В данном случае речь идет о световой разновидности восстановления ДНК. Определим это более четко. Можно сказать, что световая репарация – это восстановление под воздействием света первоначальной структуры ДНК после повреждений. Однако данный процесс не является единственным, способствующим устранению повреждений.
Как устроена система репарации
Репарация (биология)
Репарация — особая функция клеток, заключающаяся в способности исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК, повреждённой при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия физическими или химическими агентами. Осуществляется специальными ферментными системами клетки. Ряд наследственных болезней (напр., пигментная ксеродерма) связан с нарушениями систем репарации.
Содержание
История открытия
Источники повреждения ДНК
Основные типы повреждения ДНК
Устройство системы репарации
Каждая из систем репарации включает следующие компоненты:
Типы репарации
У бактерий имеются по крайней мере 2 ферментные системы, ведущие репарацию — прямая и эксцизионная.
Прямая репарация
Прямая репарация наиболее простой путь устранения повреждений в ДНК, в котором обычно задействованы специфические ферменты, способные быстро (как правило, в одну стадию) устранять соответствующее повреждение, восстанавливая исходную структуру нуклеотидов. Так действует, например, O6-метилгуанин-ДНК-метилтрансфераза, которая снимает метильную группу с азотистого основания на один из собственных остатков цистеина.
Эксцизионная репарация
Эксцизионная репарация (англ. excision — вырезание) включает удаление повреждённых азотистых оснований из ДНК и последующее восстановление нормальной структуры молекулы.
Интересные факты
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Репарация (биология)» в других словарях:
Репарация ошибочно спаренных нуклеотидов — система обнаружения и репарации вставок, пропусков и ошибочных спариваний нуклеотидов, возникающих в процессе репликации и рекомбинации ДНК, а также в результате некоторых типов повреждений ДНК[1][2] Сам факт ошибочного спаривания не позволяет… … Википедия
Репарация ДНК — У этого термина существуют и другие значения, см. Репарация. Повреждённые хромосомы Репарация особая функция клеток, заключающаяся в способности исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК, повреждённой при нормальном… … Википедия
Радиобиология — Радиационная биология или радиобиология наука, изучающая действие ионизирующих и неионизирующих излучений на биологические объекты. Код науки по 4 х значной классификации ЮНЕСКО (англ.) 2418 (раздел биология). Радиобиология … Википедия
Генетика — I Генетика (от греч. génesis происхождение) наука о законах наследственности и изменчивости организмов. Важнейшая задача Г. разработка методов управления Наследственностью и наследственной Изменчивостью для получения нужных человеку форм… … Большая советская энциклопедия
Генетика — I Генетика (от греч. génesis происхождение) наука о законах наследственности и изменчивости организмов. Важнейшая задача Г. разработка методов управления Наследственностью и наследственной Изменчивостью для получения нужных человеку форм… … Большая советская энциклопедия
Nature Cell Biology — Специализация: Клеточная биология Периодичность: ежемесячно Сокращённое название: Nat. Cell. Biol. Язык: Английский Главный редактор: Саумья Суомината … Википедия
Радиационная цитология — Радиационная биология или радиобиология это самостоятельная комплексная, фундаментальная наука, состоящая из многих научных направлений, изучающая действие ионизирующих и неионизирующих излучений на биологические объекты. Код науки по 4 х значной … Википедия
Мутагенез — Мутагенез это внесение изменений в нуклеотидную последовательность ДНК (мутаций). Различают естественный (спонтанный) и искусственный (индуцированный) мутагенез. Содержание 1 Естественный мутагенез … Википедия
Радиобиолог — Радиационная биология или радиобиология это самостоятельная комплексная, фундаментальная наука, состоящая из многих научных направлений, изучающая действие ионизирующих и неионизирующих излучений на биологические объекты. Код науки по 4 х значной … Википедия
Археи — Halobacteria, штамм NRC 1, каждая клетка около 5 мкм длиной … Википедия
Репарация ДНК
Репарация — особая функция клеток, заключающаяся в способности исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК, повреждённой при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия физических или химических агентов. Осуществляется специальными ферментными системами клетки. Ряд наследственных болезней (напр., пигментная ксеродерма) связан с нарушениями систем репарации.
Содержание
История открытия
Начало изучению репарации было положено работами А. Келнера (США), который в 1948 обнаружил явление фотореактивации (ФР) — уменьшение повреждения биологических объектов, вызываемого ультрафиолетовыми (УФ) лучами, при последующем воздействии ярким видимым светом (световая репарация).
Р. Сетлоу, К. Руперт (США) и др. вскоре установили, что фотореактивация — фотохимический процесс, протекающий с участием специального фермента и приводящий к расщеплению димеров тимина, образовавшихся в ДНК при поглощении УФ-кванта.
Позднее при изучении генетического контроля чувствительности бактерий к УФ-свету и ионизирующим излучениям была обнаружена темновая репарация — свойство клеток ликвидировать повреждения в ДНК без участия видимого света. Механизм темновой репарации облученных УФ-светом бактериальных клеток был предсказан А. П. Говард-Фландерсом и экспериментально подтвержден в 1964 Ф. Ханавальтом и Д. Петиджоном (США). Было показано, что у бактерий после облучения происходит вырезание поврежденных участков ДНК с измененными нуклеотидами и ресинтез ДНК в образовавшихся пробелах.
Системы репарации существуют не только у микроорганизмов, но также в клетках животных и человека, у которых они изучаются на культурах тканей. Известен наследственный недуг человека — пигментная ксеродерма, при котором нарушена репарация.
Источники повреждения ДНК
Основные типы повреждения ДНК
Устройство системы репарации
Каждая из систем репарации включает следующие компоненты:
Типы репарации
У бактерий имеются по крайней мере 3 ферментные системы, ведущие репарацию — прямая, эксцизионная и пострепликативная.
Прямая репарация
Прямая репарация наиболее простой путь устранения повреждений в ДНК, в котором обычно задействованы специфические ферменты, способные быстро (как правило, в одну стадию) устранять соответствующее повреждение, восстанавливая исходную структуру нуклеотидов. Так действует, например, O6-метилгуанин-ДНК-метилтрансфераза, которая снимает метильную группу с азотистого основания на один из собственных остатков цистеина.
Эксцизионная репарация
Эксцизионная репарация (англ. excision — вырезание) включает удаление повреждённых азотистых оснований из ДНК и последующее восстановление нормальной структуры молекулы.
Пострепликативная репарация
Tип репарации, имеющей место в тех случаях, когда процесс эксцизионной репарации недостаточен для полного исправления повреждения: после репликации с образованием ДНК, содержащей поврежденные участки, образуются одноцепочечные бреши, заполняемые в процессе гомологичной рекомбинации при помощи белка RecA. [1]
Пострепликативная репарация была открыта в клетках E.Coli, не способных выщеплять тиминовые димеры. Это единственный тип репарации, не имеющий этапа узнавания повреждения.
Интересные факты
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Репарация ДНК» в других словарях:
Репарация ДНК — восстановление дефектов в ДНК, возникших в результате мутации или рекомбинации. Осуществляется системой репаративных ферментов, одни из к рых устанавливают место повреждения, др. его «вырезают», третьи синтезируют поврежденные участки, четвертые… … Словарь микробиологии
репарация днк — – исправление «ошибок» в первичной структуре ДНК в результате действия специальных репаративных ферментов … Краткий словарь биохимических терминов
репарация ДНК — — [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN DNA repair … Справочник технического переводчика
репарация ДНК — DNR reparacija statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis DNR struktūros atsikūrimas po pažeidimo. atitikmenys: angl. DNA repair rus. репарация ДНК … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
РЕПАРАЦИЯ ДНК — Восстановление первоначальной структуры в молекуле ДНК, т.е. правильной последовательности нуклеотидов … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных
ДНК репарация — * ДНК репарацыя * DNA repair ферментативная коррекция ошибок в нуклеотидной последовательности молекулы ДНК. Механизмы ДНК р. защищают генетическую информацию организма от повреждений, вызываемых мутагенами окружающей среды (напр., ультрафиолет,… … Генетика. Энциклопедический словарь
ДНК-зависимая ДНК-полимераза ДНКполимераза — ДНК зависимая ДНК полимераза, ДНКполимераза * ДНК залежная ДНК полімераза, ДНК полімераза * DNA dependent DNA polymerase or DNA polymerase фермент, катализирующий полимеризацию (см.) дезоксирибонуклеозидных трифосфатов в полимерную… … Генетика. Энциклопедический словарь
РЕПАРАЦИЯ — (от позднелат. reparatio восстановление), свойственное всем клеткам живых организмов восстановление первоначальной (нативной) структуры ДНК в случае ее нарушения. Повреждение структуры ДНК может привести к блокированию репликации ДНК (летальный… … Химическая энциклопедия
Репарация — Репарация: Репарация ДНК способность клеток исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК. Репарации форма материальной ответственности субъекта международного права за ущерб, причиненный в результате совершенного им международного… … Википедия
Репарация ошибочно спаренных нуклеотидов — система обнаружения и репарации вставок, пропусков и ошибочных спариваний нуклеотидов, возникающих в процессе репликации и рекомбинации ДНК, а также в результате некоторых типов повреждений ДНК[1][2] Сам факт ошибочного спаривания не позволяет… … Википедия