Основы биохимии Том 3 - А. Ленинджер 1985

Молекулярные механизмы передачи генетической информации
Еще о генах: репарация, мутации, рекомбинация и клонирование
В ДНК постоянно возникают повреждения

Практически все живые организмы подвергаются воздействию высокоэнергетического излучения, способного вызывать химические изменения в ДНК. Ультрафиолетовое излучение (с длиной волны 200 400 нм), составляющее значительную часть солнечного спектра, может вызвать химические изменения в ДНК бактерий и клеток кожного покрова человека. В результате поглощения ультрафиолетовых (УФ) лучей пуриновое или пиримидиновое основание переходит в возбужденное состояние, при котором в структуре этого основания возможны ковалентные изменения. Под действием другого вида лучистой энергии - ионизирующего излучения - из биологической молекулы могут выбиваться один или несколько электронов, что приводит к образованию крайне нестабильного иона или свободного радикала. Такой продукт обладает высокой реакционной способностью и может вызвать в ДНК аномальные химические изменения. Вокруг нас постоянно существует фон ионизирующего излучения как в форме космических лучей, проникающих в глубинные слои земли, так и в форме излучения, испускаемого радиоактивными изотопами радия, плутония, углерода (¹⁴С) и водорода (³Н). Еще один вид ионизирующего излучения - это рентгеновские лучи, используемые при медицинских обследованиях, а также при радиотерапии рака и других заболеваний. Источником ионизирующего излучения служат также радиоактивные осадки, выпадающие после испытаний ядерного оружия, и радиоактивные отходы атомных реакторов. Приблизительно 10% всех повреждений ДНК, вызываемых небиологическими факторами, происходит под действием ультрафиолетового и ионизирующего излучения. К счастью, большая часть этих повреждений быстро исправляется клетками с помощью особых ферментативных механизмов.