可見光能復(fù)活生物體?光復(fù)活修復(fù)(Photoreactivation Repair)作用是一種高度專一的DNA直接修復(fù)(Direct Repair)過程,它只作用于紫外線引起的DNA嘧啶二聚體(主要是TT,也有少量CT和CC)。它的機(jī)制是可見光(有效波長(zhǎng)為400nm左右)激活了光復(fù)活酶(Photoreactivating Enzyme),它能分解紫外線照射而形成的嘧啶二聚體。那么,可見光能復(fù)活生物體?一起來(lái)了解一下吧。
一、定義:DNA損傷是復(fù)制過程中發(fā)生的DNA核苷酸序列永久性改變,并導(dǎo)致遺傳特征改變的現(xiàn)象。情況分為:substitutation (替換)deletion (刪除)insertion (插入)exon skipping (外顯子跳躍)。
二、原因:
1.DNA分子的自發(fā)損傷:DNA復(fù)制過程中發(fā)生的錯(cuò)配、堿基的脫氨基作用、堿基的丟失(脫嘌呤與脫嘧啶)、活性氧引起的堿基修飾與鏈斷裂
2.物理因素:紫外線、電離輻射、X射線
3.特殊物質(zhì)引起的損傷:堿基類似物、修飾劑、烷基劑、嵌合劑、黃曲霉素
三、修復(fù):
1、光復(fù)活:又稱光逆轉(zhuǎn)。這是在可見光(波長(zhǎng)3000~6000埃)照射下由光復(fù)活酶識(shí)別并作用于二聚體,利用光所提供的能量使環(huán)丁酰環(huán)打開而完成的修復(fù)過程 (圖2)。光復(fù)活酶已在細(xì)菌、酵母菌、原生動(dòng)物、藻類、蛙、鳥類、哺乳動(dòng)物中的有袋類和高等哺乳類及人類的淋巴細(xì)胞和皮膚成纖維細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)。這種修復(fù)功能雖然普遍存在,但主要是低等生物的一種修復(fù)方式,隨著生物的進(jìn)化,它所起的作用也隨之削弱。
光復(fù)活過程并不是PR酶吸收可見光,而是PR酶先與DNA鏈上的胸腺嘧啶二聚體結(jié)合成復(fù)合物,這種復(fù)合物以某種方式吸收可見光,并利用光能切斷胸腺嘧啶二聚體間的C-C鍵,胸腺嘧啶二聚體變成單體,PR酶就從DNA上解離下來(lái)。
周德慶微生物學(xué)筆記下
3節(jié):環(huán)境條件對(duì)生長(zhǎng)影響
一、溫度
影響兩方面。
最低、最適、最高生長(zhǎng)溫度,致死溫度。
微生物生長(zhǎng)溫度類型:
低溫型(嗜冷微生物)
中溫型(嗜溫微生物)
高溫型(嗜熱微生物)
二、pH
主要影響:引起膜電荷變化,從而影響營(yíng)養(yǎng)吸收;影響酶活性;改變營(yíng)養(yǎng)物狀態(tài)和有害物毒性。
有最適pH,此時(shí)酶活性最高,其他條件適合,生長(zhǎng)速率最高,但不是生產(chǎn)的最適pH。
微生物細(xì)胞內(nèi)的pH多接近于中性。
pH調(diào)節(jié)措施:
三、氧化還原電位 Eh
Eh與氧分壓有關(guān),也與pH有關(guān)。
不同種類微生物所要求的Eh不同。
Eh影響酶活性,也影響呼吸作用。
四、輻射
指通過空氣或外層空間以波動(dòng)方式從一個(gè)地方傳播或傳遞到另一個(gè)地方的能量。
(一)紫外線(非電離輻射)10-380nm
致死主要是細(xì)胞中很多物質(zhì)對(duì)紫外線吸收。殺菌作用隨劑量增加而增加。紫外線穿透力弱,應(yīng)用于空氣消毒、表面消毒、菌種誘變。
(二)電離輻射(X、α、β、γ)
效應(yīng)無(wú)專一性, α、β穿透力較弱,X、 γ較強(qiáng)。
KI對(duì)電離輻射具保護(hù)作用。
五、干燥
水分對(duì)正常生長(zhǎng)必不可少,各種微生物抵抗干燥能力不同。
六、滲透壓
微生物對(duì)滲透壓有一定適應(yīng)能力。高滲溶液—質(zhì)壁分離,低滲溶液—細(xì)胞膨脹破裂。
光復(fù)活:400nm左右的光激活光復(fù)活酶,專一分解紫外光照射引起的同一條鏈上TT(CC CT)二聚體。(包括從單細(xì)胞生物到鳥類,而高等哺乳動(dòng)物無(wú))
光復(fù)活修復(fù)(Photoreactivation Repair)作用是一種高度專一的DNA直接修復(fù)(Direct Repair)過程,它只作用于紫外線引起的DNA嘧啶二聚體(主要是TT,也有少量CT和CC)。
它的機(jī)制是可見光(有效波長(zhǎng)為400nm左右)激活了光復(fù)活酶(Photoreactivating Enzyme),它能分解紫外線照射而形成的嘧啶二聚體。
光復(fù)活酶在生物界分布很廣,從低等單細(xì)胞生物一直到鳥類都有,而高等的哺乳類卻沒有。
性質(zhì):一種需要光的DNA修復(fù)機(jī)制。例如,紫外線輻照射能引起在同一DNA鏈的相鄰胸腺嘧啶堿基形成二聚體。在可見光某一波長(zhǎng)的作用下,二聚體可被酶裂開。這是DNA最有效的修復(fù)過程。另一種過程是間接光復(fù)活,這是一種在受到近紫外線照射時(shí),由于DNA的復(fù)制或細(xì)胞分裂減慢,除去損傷的有效作用時(shí)間延長(zhǎng),從而導(dǎo)致紫外損傷修復(fù)的現(xiàn)象。從低等單細(xì)胞生物一直到鳥類,除少數(shù)生物如病毒和枯草桿菌外,幾乎所有生物都有光致活酶,而間接光致復(fù)活情況則較少。
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不要說(shuō)細(xì)胞,人類細(xì)胞就沒有這種現(xiàn)象。
這叫光復(fù)活。
紫外線能夠?qū)е锣奏ざ垠w產(chǎn)生從而破壞DNA,而可見光可以激活光復(fù)活酶分解這些二聚體。
一般就指微生物的光復(fù)活,多細(xì)胞生物甚至鳥類也具有光復(fù)活酶,而高等哺乳類是沒有的。
以上就是可見光能復(fù)活生物體的全部?jī)?nèi)容,:光復(fù)活(PhotoreactivationRepair)作用是一種高度專一的DNA直接修復(fù)(DirectRepair)過程,它只作用于紫外線引起的DNA嘧啶二聚體(主要是TT,也有少量CT和CC)。它的機(jī)制是可見光(有效波長(zhǎng)為400nm左右)激活了光復(fù)活酶(PhotoreactivatingEnzyme),它能分解紫外線照射而形成的嘧啶二聚體。