【生物】紫外线诱发基因突变的机理是什么?
紫外线(UV)是太阳光中可以使人晒黑和灼伤的成分
其能量比电离辐射小得多,它不能引起原子激发出电子,因此不会产生自由基。
能够吸收紫外线的分子是那些有机环状化合物,当它们吸收紫外线后,外层电子变得活跃起来。
DNA的嘧啶碱基(胞嘧啶C和胸腺嘧啶T)对紫外线有很强的吸收作用。
如果相邻的两个碱基恰好都是嘧啶碱基的话,当他们吸收紫外线能量后,
彼此之间会形成共价键,形成嘧啶二聚体(pyrimidine dimer,简称PD)
大多数情况下,细胞内的紫外线辐射修复系统可以将链接嘧啶二聚体的共价键打断,
或者将嘧啶二聚体从 DNA 分子链上整个切除,再利用另一条完整的互补单链把缺口补上。
偶尔也会发生嘧啶二聚体切除处未被处理的情况。
这时 DNA 聚合酶无法复制形成二聚体的部分,就跳过该部分继续前行,把填补缺口的任务留下
不过,以后的填补经常发生错误,因此可能在缺口处产生基因突变。
一些未被修补的嘧啶二聚体由于本身是单链结构,可能阻碍整个 DNA 分子的复制进程,这对细胞来说是致命的。