Effekte von UV - Licht auf DNA

Ultraviolett (UV) -Licht ist eine Form der Strahlung, die als ein Mutagen wirkt, ein Mittel, das Mutationen in der DNA verursacht. Die Einwirkung von ultraviolettem Licht verursacht chemische Veränderungen, die die Form Ihrer DNA verändern, und der Prozess, der die Form der DNA korrigiert, kann auch Veränderungen des DNA-Codes verursachen. Sonnenlicht ist eine starke Quelle von UV-Licht und kann die DNA in der Oberflächenschicht Ihrer Haut nach wiederholter oder längerer Exposition schädigen, was Ihr Risiko für Hautkrebs erhöht.

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Absorption

Ultraviolettes Licht ist Strahlung im Wellenlängenbereich von 200 bis 300 nm (Nanometer), die in natürlichem Sonnenlicht, Sonnen- und Sonnenbänken zu finden ist. DNA saugt UV-Licht wie ein Schwamm an, da der intensivste Teil des Absorptionsspektrums der DNA (Wellenlängen von 250 bis 260 nm) die maximale Energieemission von UV-Licht (240 bis 280 nm) ergänzt. Aufgrund der UV-Komponente des Sonnenlichts ist UV-Licht die häufigste Quelle für DNA-schädigende Strahlung. Glücklicherweise ist UV-Licht eine schwache Form der Strahlung und es dringt nicht an den Oberflächenzellen Ihrer Haut vorbei.

Verzerrung

DNA ist ein doppelsträngiges Molekül, ähnlich einer um seine Sprossen gedrehten Leiter. Jeder Strang auf der Seite der Leiter besteht aus Ketten chemischer Buchstaben, die Desoxyribonuclease-Basen genannt werden und die "Sprossen" bilden, indem sie an einen Partner auf dem gegenüberliegenden Strang binden. Die Basen im Doppelstrang der DNA paaren sich immer mit den gleichen Partnern am Gegenstrang: ein Thymin mit einem Adenosin und ein Cytosin mit einem Guanin. Cytosin und Thymin werden Pyrimidinbasen genannt.

UV-Licht kann dazu führen, dass zwei Pyrimidinbasen, die nebeneinander auf demselben Strang sitzen, aneinander binden, anstatt an ihren Partner am gegenüberliegenden Strang zu binden. Dieser chemische Glitch wird als Pyrimidin-Dimer bezeichnet und erzeugt eine Woge in der DNA, wo immer sie auftritt. Wenn Sie nur ein paar Stunden in der Sonne sitzen, können sich Tausende von Pyrimidin-Dimeren in Ihrer DNA bilden, die Tausende von Ausbeulungen entlang Ihrer DNA-Stränge verursachen.

Mutationen

Ihre Zellen können weder die Vergangenheit noch die Ausbuchtungen der DNA nachlesen. Ein zellulärer Prozess namens Exzisionsreparatur wird die Ausbuchtung fixieren, so dass die DNA Proteine ​​bilden und sich selbst kopieren kann, aber der Prozess ist fehlerhaft. Eine Base des Pyrimidin-Dimers wird aus dem Strang herausgeschnitten, und eine neue Base wird eingesetzt. Die Ersatz-Base wird jedoch zufällig eingefügt, und es gibt nur eine Wahrscheinlichkeit von 1 zu 4, dass sie dieselbe ist wie die Base, die war entfernt. Der Exzisionsreparaturprozess führt DNA-Mutationen ein und jede Mutation erhöht das Risiko, an Hautkrebs zu erkranken.