182. К чему сводится механизм фотореактивации как способа репарации днк.

Выше отмечалось, что облучение ультрафиолетом вызывает образование в молекулах ДНК пиримидиновых димеров. При этом образуются сшивки, как правило, между тиминами, расположенными рядом в одной нити ДНК. Восстановительный эффект при фотореактивации связан с действием фермента – фотолиазы (дезоксирибопиримидинфотолиазы). Фермент поглощает фотон света (синего спектра), после чего приобретает способность расщеплять ковалентные связи между остатками тимина в тиминовых димерах и восстанавливать поврежденную структуру ДНК

183. Представить этапы дорепликативной эксцизионной репарации нуклеотидов с указанием ферментов.

С помощью эксцизионной репарации нуклеотидов исправляются «блоки» ошибок, изменяющие структуру двойной спирали, например, пиримидиновые сшивки. Происходит это поэтапно с участием репарационных ферментов:

1. Фермент эндонуклеаза узнает повреждение в ДНК (повреждение может быть вызвано и димеризацией пиримидиновых оснований под влиянием ультрафиолетового излучения) и вносит одноцепочный разрыв фосфодиэфирной связи со стороны 5`-конца рядом с поврежденным участком.

2. 5`→3`-экзонуклеаза вырезает поврежденный участок, отщепляя нуклеотиды. После удаления участка с повреждением на этом месте образуется брешь.

3. Репарационная ДНК-полимераза заполняет эту брешь дезоксирибонуклеотидами, комплементарными нуклеотидам неповрежденной цепи ДНК, которые присоединяет с 3`-ОН конца.

4. ДНК-лигаза сшивает последний «разрез» цепи, который остается на 3`- ОН-конце последней пары оснований и закрывает брешь

184. Представить этапы дорепликативной эксцизионной репарации оснований с указанием ферментов.

При эксцизионной репарации оснований исправляются повреждения азотистых оснований, вызванные спонтанно или химическими агентами. Первый этап такой репарации включает узнавание химически модифицированного основания ферментами ДНКгликозилазами, которые специфичны для разных повреждений азотистых оснований ДНК. Этот фермент расщепляет связь между основанием и сахаром, удаляет поврежденное основание. Появляется апиримидиновый или апуриновый сайт (AП-сайт), который узнается АП-эндонуклеазой. Эндонуклеаза делает надрез на 5`-конце АП-сайта для образования 3`- ОН конца. 5`→3`-экзонуклеаза удаляет порежденный участок, образуется брешь. ДНКполимераза наращивает 3`- ОН конец и заполняет брешь, а ДНК-лигаза зашивает надрез.

185. Каков механизм пострепликативной репарации днк.

Пострепликативная репарация происходит тогда, когда в ДНК возникает так много повреждений, что в ходе эксцизионной репарации клетка не успевает их полностью устранять, а также если повреждены гены, контролирующие синтез ферментов, участвующих в эксцизионной репарации. Во время репликации ДНК с повреждением или ошибкой (например, пиримидиновым димером), ДНК-полимераза «перескакивает» через это повреждение и на вновь синтезируемой цепи остается брешь. Для устранения бреши происходит рекомбинация с участием особого белка RecA, - так, что в пустой промежуток поврежденной цепи встраивается комплементарный участок из неповрежденной «донорской» цепи, брешь на которой застраивается в процессе репаративного синтеза в процессе репликации. Пострепликативную репарацию называют также репарацией гомологичной рекомбинации