آسیب دی‌ان‌ای

شکست در فام‌تن
آسیب دی‌ان‌ای
روزانه حدود هزار تا یک میلیون آسیب به مولکول‌های زیستی وارد می‌شود. در حالی که فقط ۰٫۰۰۰۱۶۵٪ از آن در ژنوم یافت می‌شود. ژنوم انسان حدود ۳۰۰جفت باز است و چنین مقدار کم آسیب به دلیل وجود سیستم ترمیم قوی در یاخته‌است.
آسیب‌های دنا می‌تواند روی ساختمان‌بندی و صورت‌بندی دنا موثر باشند. این امر به دنبال جفت نشدن درست بازها یا ایجاد خمیدگی‌های نادرست و در نتیجه صورت‌بندی نامناسب می‌باشد. پروتئین‌ها، رناها و دناها همگی دارای ساختمان چهارم هستند که در بسته‌بندی و عملکرد آن‌ها نقش بسزایی را ایفا می‌کند. برای نمونه چنان‌چه دنا دارای آسیب شود؛ پروتئین‌های هیستونی قادر به بسته‌بندی در ست آن نخواهند بود.
منبع آسیب
دو راه مجزا برای ایجاد آسیب در دنا وجود دارد.
۱-درون‌زاد: مانند واکنش پذیری اکسیژن به شکل‌های مختلف با ترکیبات تولیدی طبیعی بدن که می‌توان از این دسته به اکسیژنه شدن به همراه از دست دادن آمین اشاره کرد. همچنین می‌توان به خطاهای موجود در همتاسازی نیز اشاره کرد.
۲-برون‌زاد:
فرابنش ناشی از خورشید که دارای طول موج ۲۰۰ تا ۳۰۰ نانومتر است.
اشعه‌هایی نظیر ایکس و گاما
تجزیه آبی و آسیب‌های گرمایی
برخی از توکسین‌های گیاهی
ترکیبات شیمیایی جهش زا: مانند ترکیبات آروماتیک با دنا پیوند بر قرار کنند.
شیمی درمانی سرطان‌ها و عکسبرداری‌های پزشکی
ویروس‌ها
اگر این آسیب‌ها به وسیله سیستم ترمیم به حالت طبیعی بازگردند به آن برگشت جهشی می‌گویند.
انواع آسیب دنایی
۵ نوع اصلی آسیب‌های دنایی برای عوامل درون‌زاد شناسایی شده‌است.
۱ اکسید شدگی بازها مانند ۸-اکسو۷،۸اکسوگوانین
۲- آلکیله شدن بازها که متیله شدن نوعی از آن است مانند ۷-متیل گوانین و ۱-متیل آدنین.
۳- هیدرولیز بازها: مانند از دست دادن آمین‌ها
۴- جفت نشدن درست بازها که می‌تواند از اشکالات همتاسازی باشد.
۵- تغییر شکل بازها یا بزرگ شدگی آن‌ها
آسیب‌های دنایی که در خانواده برون‌زاد قرار دارند بسیار زیاداند تعدادی از آن‌ها شامل:
۱-اشعه فرابنفش نوع B که سبب آسیب‌های مستقیم می‌شود؛ و می‌تواند دوتایی‌های پیریمیدین را ایجاد کرد.
۲-اشعه فرابنفش نوعAکه سبب آسیب‌های غیر مستقیم می‌شود.
۳-اشعه‌های لونیزه‌کننده: مانند اشعه‌های کیهانی که می‌توانند سبب شکست در رشته دنا شده و در ایجاد سرطان نقش دارند.
۴- مواد شیمیایی صنعتی: مانند هیدروژن پراکسید و ترکیبات محیطی مانند هیدروکربن‌های حلقوی که در دود سیگار یافت می‌شوند.
۵- افزایش دمای بیش از حد که می‌تواند سبب از دست دادن پورین‌ها شود؛ و حتی رشته دنا دچار شکست گردد.
آسیب‌های میتوکندریایی
در انسان وسایر هوهسته ای‌ها علاوه بر ژنوم موجود در هسته ژنوم میتوکندریایی نیز در داخل میتوکندری وجود دارد. این ژن‌ها به صورت آزاد در داخل آن هستند و هیچ پروتئینی مثل هیستون آن‌ها را نمی‌پوشاند پس می‌زان آسیب‌پذیری بالاتری نسبت به ژنوم اصلی دارند. از طرفی واکنش‌های بسیار مهمی توسط پروتئین‌های حاصل از ژنوم آن صورت می‌گیرد از جمله واکنش‌های اکسیداسیون و واکنش‌های تولیدکننده آدنوزین‌تری فسفات که ارژی یاخته را تامین می‌کنند. منتها تعدادزیادی رونوشت از ژنوم آن در داخل هر یاخته وجود دارد و اگر یکی از آن‌ها دچار آسیب شود رونوشتها ی دیگر کار آن را انجام می‌دهند. از جمله زیمایه‌های درون آن دیسموتاز است که هم در داخل میتوکندری و هم در داخل سیتوپلاسم یاخته عمل می‌کند.
آسیب و جهش
جهش با آسیب‌های دنایی با یکدیگر متفاوت هستند
آسیب به اشکالی در دنا گفته می‌شود که می‌تواند توسط سیستم ترمیم به حالت اولیه بازگردد شکست‌های دورشته‌ای و دو رشته‌ای از انواع آن‌ها هستند.
جهش به تغییر ژنی گفتهمی شود که سیستم ترمیم قادر به شناسایی و ترمیم آن نخواهد بود پس به راحتی به نسل بعد راه می‌یابد.
جهش‌های بزرگ و آسیب‌هایی که ترمیم نشده‌اند می‌توانند سبب جلوگیری از تقسیم یاخته شده یا سرعت آن را کاهش دهند. به عبارتی می‌تواند از همانند سازی در مرحله سنتز S جلوگیری شود.