生物化学 药立波 b站视频配套 第十五章：DNA损伤与修复
第十五章：DNA损伤与修复
DNA损伤可产生两种严重的后果：DNA的结构发生永久性改变，即突变；导致DNA失去作为复制和转录模板的功能
修复：
如能正确修复，细胞DNA结构恢复正常，细胞得以维持正常状态
如损伤严重：DNA不能被有效修复，则可能通过凋亡的方式，清除DNA受损的细胞，降低DNA损伤对生物体遗传信息稳定性的影响
当DNA发生不完全修复时，DNA发生突变，染色体发生畸变，可诱导细胞出现功能改变，甚至出现衰老，细胞恶性转化等生理病理变化
第一节：DNA损伤
一：多种因素通过不同机制导致DNA损伤
（一）体内因素
1.DNA复制错误
2.DNA自身的不稳定性
3.机体代谢过程中产生的活性氧
（二）体外因素
1.物理因素：辐射和紫外照射
2.化学因素：
3.生物因素：病毒
二：DNA损伤有多种类型
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链的共价交联
DNA链内交联：DNA分子中同一条链中的两个碱基以共价键结合
DNA链间交联：DNA分子一条链上的碱基与另一条链上的碱基以共价键结合
DNA-蛋白质交联：DNA分子与蛋白质共价键结合
第二节：DNA损伤的修复
一：有些DNA损伤可以直接修复
1.嘧啶二聚体的直接修复=光活性修复
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：切除修复是最普遍的DNA损伤修复方式
1.碱基切除修复：包括识别水解，切除，合成，连接
2.核苷酸切除修复：识别，切除，合成，连接
3.碱基错配修复：主要负责纠正碱基配对错误，碱基插入，碱基缺失
三：DNA严重损伤时需要重组修复
1.同源重组修复
2.非同源末端连接的重组修复
四：某些修复发生在跨越损伤DNA的复制事件之后
1.重组跨越损伤修复
当DNA链的损伤较大，致使损伤链不能作为模板复制时，细胞利用同源重组的方式，将DNA模板进行交换重组，使复制能够继续下去
2.合成跨越损伤修复
第三节：DNA损伤和修复的意义
一：DNA损伤具有双重效应
消极的一面：DNA损伤给DNA带来永久性的改变，即突变，可能改变基因的编码序列或者基因的调控序列；DNA的这些改变使得DNA不能用作复制和转录的模板，使细胞的功能出现障碍，重则死亡。
积极的一面：进化过程是遗传物质不断突变的结果，可以说没有突变就没有如今的生物物种的多样性。当然在短暂的历史时期，我们是无法看到一个物种的自然演变，只能见到长期突变的积累结果，适者生存。因此突变是进化的分子基础
二：DNA损伤修复障碍与肿瘤等多种疾病相关
（一）DNA损伤修复系统缺陷与肿瘤
（二）DNA损伤修复缺陷与人类遗传病
（三）DNA损伤修复与衰老
（四）DNA损伤修复缺陷与免疫性疾病
