Concetti Chiave
- I sistemi enzimatici riparano i danni al DNA attraverso BER e NER.
- Il BER è efficace nel rimuovere citosine deaminate e coinvolge uracil DNA glycosylase.
- Il processo BER include l'uso di endonucleasi, fosfodiesterasi, DNA polimerasi e ligasi.
- Il NER affronta danni da raggi UV, rompendo legami covalenti tra pirimidine adiacenti.
- Negli eucarioti, il NER prevede l'uso di endonucleasi, elicasi, DNA polimerasi e ligasi.
Indice
Sistemi di riparazione del DNA
Date le molteplici cause di danni/modificazioni chimiche alle basi azotate dell'acido deossiribonucleico tutti gli organismi sono dotati di sistemi enzimatici atti a contenere i danni. Le due principali fonti di riparazione del DNA sono:
• escissione di una singola base (BER);
• escissione di una serie di nucleotidi (NER).
Meccanismo di escissione di base
Il BER è particolarmente utile per eliminare le citosine deaminate.
Il primo enzima ad agire in questo meccanismo è l’uracil DNA glycosylase che elimina gli uracili del DNA. Una endonucleasi e una fosfodiesterasi eliminano poi lo zucchero e il fosfato. Il DNA presenta però ora un gap di un nucleotide, che viene aggiunto attraverso DNA polimerasi e ligasi.Riparazione tramite escissione di nucleotidi
Il NER ripara in particolare danni prodotti da raggi ultravioletti che creano legami covalenti tra due pirimidine adiacenti che impediscono la corretta replicazione del DNA. Tale legame viene rotto nei procarioti attraverso la fotoliasi; invece negli eucarioti in NER sfrutta una endonucleasi (taglia il filamento all’interno) che incide il filamento a monte e a valle del dimero. Interviene ora l’elicasi che rompe i legami idrogeno di modo che la porzione mutata possa essere eliminata. Agiscono ora una DNA polimerasi e una ligasi. In questo caso non vi è però correzione di bozze.
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