N синтезируется во многих клетках с гена р53

N Основным фактором, который включает, замедляет, восстанавливает репликацию в S-фазу клеточного цикла, а также регулирует прохождение клеток по другим фазам клеточного цикла является повреждение ДНК и мутации.

Регуляция репликации

N Если мутирующая соматическая клетка не погибнет путем апоптоза, она может трансформироваться в опухолевую клетку, где будет нарушена регуляция репликации, способствующая опухолевому росту

N мутации в ДНК половых клеток вызывают наследственные заболевания

N Например у клеток, формирующих иммунный ответ организма, при воспалении, после устранения патогена, у лейкоцитов активируется аппоптоз.

N Эти ферменты не находятся в лизосомах, в отличии процессов, происходящих при некрозе, где работают лизосомальные ферменты

N Происходит гидролитический распад белков под действием протеаз, называемых каспазами и распад ДНК с помощью ДНКаз

Защита генома от мутаций

N Индуцированные повреждения ДНК между репликациями могут возникать под действием УФ, рентгеновского излучения, химических агентов и свободных радикалов

N ДНК-лигазы (сшивающие нить) завершающие репарацию

N ДНК-полимеразы достраивающие нить

N белки- ферменты разрезающие в этом месте цепочку

N белки-ферменты узнающие ошибку

Повреждение структуры ДНК

n Ошибки при репликации, то есть встраивание некомплементарных оснований тут же исправляются репаративными системами

n В репаративную систему входят:

n При таких повреждениях репаративные системы могут быть не состоятельны, изменения ДНК сохраняются – образуются мутации

n репаративные системы

n ненесущие информации участки ДНК, их около 90%, всего 10% ДНК – информативные

n не каждая мутация проявится фенотипически, благодаря вырожденности кода

n клетки, в которых происходит обширная мутация погибает путем апоптоза

n Апоптоз –процесс естественной смерти клетки, морфологически проявляется прогрессирующей фрагментацией клеточных компонентов, включая ДНК

n Апоптоз –физиологический процесс, активирующийся не только у мутагенных клеток, но также активируется у высокоспециализированных клеток

n Изменения первичной структуры ДНК называются мутациями

n «Полезные» мутации способствуют адаптации к внешней среде, «вредные» к развитию заболеваний

n Длительность фаз клеточного цикла различна у различных типов клеток (более 200 видов) G1-G0- фаза покоя, при этом некоторые клетки не могут перейти в S-фазу (репликации) (нейроны, миоциты)

n В каждой фазе клеточного цикла осуществляется контроль структуры ДНК и если в ней находятся ошибки – прохождение клетки по клеточному циклу затормаживается, а если ошибка не исправляется – цикл останавливается.

n Главную роль в регуляции клеточного цикла и репликации играет белок р53.

n является «молекулярным полицейским», который улавливает, узнает ошибки в первичной структуре ДНК

При обнаружении ошибок, белок р53 предпринимает следующие действия:

n активирует ферменты репаративной системы

n разрушает циклины, отдаляя время репликации

n если ошибки не устранены – запускается апопптоз (в любой из фаз клеточного цикла)

n р53 запускает синтез каспаз и ДНКаз, которые разрушают белки и ДНК, что приводит к смерти клетки (физиологической)

n р53 активирует биосинтез белков семейства bax (активаторы каспаз)

n р53 активирует биосинтез белка fаs/аро1 – трансмембранный гликопротеид, который появляется в мембране клетки при запускании апоптоза (в норме его нет) и выполняет рецепторную роль для макрофагов, с целью фагоцитоза

n р53 ингибирует биосинтез белка bcl-2 (ингибитор каспаз).

n Но сам ген кодирующий белок р53 может мутировать: