DNA mit UV Strahlen bestrahlt-Folgen?
Hey,
was passiert mit der DNA wenn sie mit UV Strahlen bestrahlt werden? Und was sind die Folgen auf zellulärer Ebene?
Lg
2 Antworten
Die Mutationsrate wird erhöht, sprich es gibt mehr Fehler bei der Replikation.Dann bestehen neue Mutationen die vererbt wegen, es kann positiv aber auch negativ sein, das hängt von dem Merkmal ab was mutiert ist .
Hi,
die DNA der Hautzellen hat ein Absorptionsmaximum für elektromagnetische Strahlung bei einer Wellenlänge von ca. 260 nm („Nanometer“), ähnlich des im Link dargestellten Beispiels bakterieller Plasmid-DNA, die man in einem speziellen Gerät, einem Photometer gemessen hat, um so eine Kurve zu bekommen.
Dieser Wellenlängenbereich (200-380 nm) liegt außerhalb des sichtbaren Lichtspektrums neben "violett" und gelangt mit dem Sonnenlicht auf die Erde. Außerhalb oder jenseits von violett, heißt im Lateinischen "ultra violett", das ist also die Ultraviolett-Strahlung (UV-Licht).
Die DNA nimmt im Wellenlängenbereich der UV-Strahlung Energie auf, die sie durch die Bestrahlung mit dieser Wellenlänge erhält, das nennt man Absorption. Dies führt dazu, dass es zu strukturellen Veränderungen der DNA (DNA-Mutation) in den Zellen kommt, es kommt zu sog. photochemischen Reaktionen, insbesondere kommt es dabei zur Quervernetzung von benachbarten Basen auf einem Strang, es bilden sich sog. Thymin-Dimere https://de.wikipedia.org/wiki/Thymin#Thymindimer
Davon merken wir i.d. Regel unser ganzes Leben lang nichts.
Im Hintergrund ablaufende Reparaturmechanismen sorgen dafür, dass alle Schäden, die im Laufe eines Tages, auch durch andere Einflüsse, an der DNA auftreten, wieder korrigiert werden.
Ohne diese Reparaturmechanismen sänke unsere Lebenserwartung auf weniger als 10 Jahre. Dies zeigt, wie ausgesprochen zuverlässig und leistungsfähig die Reparatur sein muss.
Vor diesem Hintergrund erscheinen regelmäßige, zusätzliche Sonnenstudiobesuche, zwar als ein Ausdruck von Lifestyle (gebräunt = gut aussehend), bergen aber, eben aus dem geschilderten Grund, Gesundheitsrisiken, die Entstehung von Hautkrebs kann begünstigt werden. Gruß
Ergänzung: Die Folgen auf zellulärer Ebene sind, wegen der mutagenen Wirkung, nicht nur im Bereich der Replikation zu vermuten, sondern, wenn die Schäden nicht behoben werden, kann man sich z.B. auch vorstellen, dass wenn Thymindimere im Promotor eines Gens liegen, dort die erforderlichen Transkriptionsfaktoren nicht binden können und somit die Transkription unterbleibt oder dass die RNA-Polymerase über solche Stellen nicht hinweg transkribieren kann, so dass auch hier die Transkription verhindert wird. UV-Schäden wirken sich also ggf. auch darauf aus, ob Gene abgelesen werden können.
bei der Reparatur können aber Fehler passieren, die zu Mutationen führen, der so gennante "error prone repair" : die Reparaturenzyme sollen VOR ALLEM erst mal gewährleisten, dass der betreffende DNA-Bereich wieder ablesbar und replizierbar ist - was er z.B. bei Thymidin-Dimeren nicht mehr ist - und da wird erst mal in Kauf genommen, dass ein hohes Risiko für Mutationen resultiert ...