Concetti Chiave
- Il sistema di riparazione per escissione di basi si attiva quando si formano dimeri di pirimidine, danni tipicamente causati da luce UV.
- Il processo di riparazione richiede l'azione di nucleasi che tagliano il DNA a monte e a valle del dimero, seguito dall'intervento di una DNA elicasi.
- Dopo la rimozione del filamento danneggiato, una DNA polimerasi di riparazione sintetizza il nuovo filamento utilizzando il filamento integro come stampo.
- Il nuovo filamento sintetizzato viene legato al resto del DNA tramite l'azione della DNA ligasi.
- Il test di Ames è un metodo di laboratorio importante per identificare potenziali mutageni e distinguere tra mutageni franchi e promutageni.
Formazione e riparazione dei dimeri
Questo sistema entra in gioco quando si assiste alla formazione di un dimero di pirimidine (spesso timina- timina) con la formazione di due legami covalenti tra le due basi adiacenti, energeticamente più importanti dei legami ad H normalmente formati tra le basi (è un danno tipicamente indotto da luce UV).
Processo di riparazione del DNA
Quando questo avviene, il NER interviene per rimuovere questi danni, ma nelle cellule non c'è un enzima capace di scindere il dimero, il lavoro di riparazione è quindi più complicato: intervengono delle nucleasi che tagliano a monte e a valle del punto dove c'è il dimero; successivamente interviene una DNA elicasi, che ha il compito specifico di rompere i legami ad H fra le coppie di basi e allontanare il filamento danneggiato, che poi verrà degradato. Rimane quindi un notevole gap che deve essere colmato: DNA polimerasi di riparazione si attacca a 3'OH del filamento interrotto e usando il filamento integro come stampo sintetizza il nuovo filamento che sarà legato al resto del DNA da DNA ligasi.
Test di laboratorio per mutageni
Ci sono test di laboratorio atti a saggiare i potenziali mutageni (e quindi potenziali cancerogeni) dei vari composti. Sono test che vengono eseguiti su colture batteriche, colture di cellule di mammifero, linfociti da sangue circolante o animali. Uno dei più importanti è il test di Ames, sui batteri, che permise, oltre che di individuare i mutageni, di distinguere tra mutageni franchi e promutageni.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del sistema NER nella riparazione dei dimeri di pirimidine?
- Qual è l'importanza del test di Ames nei test di laboratorio per mutageni?
Il sistema NER interviene per rimuovere i dimeri di pirimidine, un danno tipicamente indotto da luce UV, attraverso l'azione di nucleasi che tagliano il DNA danneggiato e di una DNA elicasi che rimuove il filamento danneggiato, permettendo poi alla DNA polimerasi di riparazione di sintetizzare un nuovo filamento.
Il test di Ames, eseguito sui batteri, è fondamentale per individuare i mutageni e distinguere tra mutageni franchi e promutageni, contribuendo a valutare i potenziali cancerogeni dei vari composti.
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