生物化学与分子生物学：第15章 DNA损伤与一轮复习修复 -医学课件.pptxVIP

DNA损伤与修复 DNA Damage and Repair;2014年 图书馆前;2016.5.18 篮球场旁边的厕所里;生物多样性依赖于：;DNA损伤 DNA Damage;掌握：DNA损伤的概念，紫外损伤的机制。 熟悉：移码突变的概念，DNA损伤的类型。 了解：转换、颠换的概念，DNA损伤的诱发因素。;一、多种因素通过不同机制导致DNA损伤;1、DNA复制错误;2、DNA自身的不稳定性 ;当DNA受热或所处环境的pH值发生改变时， DNA分子上连接碱基和核糖之间的糖苷键可自发发生水解，导致碱基的丢失或脱落，其中以脱嘌呤最为普遍。;含有氨基的碱基还可能自发脱氨基反应，转变为另一种碱基，即碱基的转变，如C转变为U，A转变为I (次黄嘌呤)等。;3、机体代谢过程中产生的活性氧;（二）体外因素;1、物理因素：紫外线(ultra violet, UV) 、电离辐射;高能离子辐射：X-射线和γ-射线 ? 引起DNA发生广泛的化学变异，包括链的断裂、碱基和戊糖的损伤。;航 天 育 种 ;2016年10月17日神舟十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功，11月18日, 在内蒙古中部预定区域成功着陆。航天员很重要的一个工作就是开展科学技术试验，其中就包括医学超声检查、太空植物栽培试验等生物医学实验。 大部分太空生物实验，是利用太空中特有的高真空、强辐射、高洁净、大温差、太阳能、以及航天器独有的微重力环境等地面上难以获得的宝贵条件，对生物的基因进行诱变，研究太空条件对有机生命产生的综合性影响。;2、化学因素;Br;亚硝酸：脱氨 C → U转换;(a) 溴化乙锭 (b) 嵌入过程;致癌物苯并芘(běn bìng pí)在肝内由细胞色素P450代谢后，其中一种代谢物(一种二醇环氧化物)可与鸟嘌呤残基共价结合。;物理和化学因素对DNA的损伤;3、生物因素;DNA分子中的碱基、核糖与磷酸二酯键等都是DNA损伤因素作用的靶点。根据DNA分子结构改变的不同，DNA损伤有碱基脱落、碱基结构破坏、嘧啶二聚体形成、DNA单链或双链断裂、DNA交联等多种类型。;1、碱基损伤与糖基破坏;2、碱基之间发生错配;3、DNA链发生断裂;4、DNA的共价交联;DNA损伤可导致;点突变 (Point mutation) 是指一个或几个碱基对被置换，这种置换可分为转换和颠换两种形式。 转换，指一种嘌呤被另一种嘌呤取代，或嘧啶被另一种嘧啶取代；颠换，指嘌呤被嘧啶取代或反之。;镰形红细胞贫血;镰形红细胞贫血病人Hb (HbS) β亚基;α地中海贫血 (α珠蛋白生成障碍性贫血)，主要由α珠蛋白基因的缺失所致，少数由基因点突变造成。 β地中海贫血 (β珠蛋白生成障碍性贫血)，主要由基因点突变所致，少数由基因缺失引起。;谷 酪 蛋 丝;1. 体内因素 DNA复制错误 DNA自身的不稳定性 机体代谢过程中产生的活性氧 2. 体外因素 物理因素 化学因素 生物因素;各种体内外因素所导致的DNA组成与结构的变化称为DNA损伤。 ;镰刀状红细胞贫血与β链有关的突变是 A．插入 B．断裂 C．缺失 D．交联 E．点突变;下列不属于DNA分子结构改变的是A. 点突变 B. DNA重排 C. DNA甲基化 D. 碱基缺失 、碱基插入;紫外线照射使DNA 分子损伤后碱基之间形成二聚体, 其中最常见的形式是 A．C-C B．C-T C．T-U D．T-T E．U-C;亚硝酸盐引起分子的突变是 A．形成嘧啶二聚体 B．Glu→Gln C．A→G D．C→U E．碱基甲基化;DNA损伤的修复 The repair of DNA damage;掌握：DNA损伤的修复方式，包括直接修复、切除修复、重组修复等 熟悉：DNA损伤修复的概念 了解：跨越损伤DNA修复;DNA修复是指纠正DNA两条单链间错配的碱基、清除DNA链上受损的碱基或糖基、恢复DNA的正常结构的过程。 DNA修复是机体维持DNA结构的完整性与稳定性，保证生命延续和物种稳定的重要环节。 DNA的修复方式主要有： 直接修复、切除修复、重组修复、损伤跨越修复。;常见的DNA损伤修复途径 ;一、直接修复 ;1、嘧啶二聚体的直接修复;2、烷基化碱基的直接修复;3、无嘌呤位点的直接修复 ;4、单链断裂的直接修复 ;二、切除修复;1、碱基切除修复（base excision repair） ;碱基切除修复;2、核苷酸切除修复(nucleotide excision repair, NE