Главная arrow Процесс репликации

Процесс репликации

Вторым критическим моментом в жизни клетки, уязвимым для действия радиации, является процесс самоудвоения (редупликации, репликации). ДНК, смысл которого состоит в подготовке деления клетки и в обеспечении обеих дочерних клеток полным набором наследственной информации. Процесс репликации начинается с того, что обе нити молекулы ДНК постепенно расходятся на всю свою длину, и по мере их расхождения каждая достраивает на себе зеркальную (комплементарную) нить. В итоге взамен исходной молекулы ДНК возникают две дочерние, полностью повторяющие структуру материнской нити, последовательность азотистых оснований в ней. В период самоудвоения, в особенности в начале него, воздействие радиации может .при прочих равных условиях вызвать более серьезные нарушения жизнедеятельности клетки.

Но дело не столько в уязвимости самой молекулы ДНК, или хроматина, или структуры хромосом. Здесь необходимо учитывать роль и значение еще одного внутриклеточного механизма, оказывающего важнейшее влияние на судьбу облученной клетки, во многом определяющего решение вопроса, выживет ли клетка, подвергшаяся облучению, или - погибнет. Этот механизм носит название клеточного восстановления (репарации).

Еще раз подчеркнем: со времени зарождения жизни на Земле и по настоящее время живые системы вынуждены постоянно противостоять вредным и опасным для них воздействиям среды обитания, среди которых излучения естественного радиационного фона всегда занимали важное место (наряду с ультрафиолетовым излучением, токсическими химическими веществами, температурными колебаниями). Сохранить себя, сберечь и передать потомкам ценнейшие завоевания биологической эволюции, на основе этого продолжить развитие, движение вперед и выше, к вершинам организации, живые системы могли, лишь научившись защищать от повреждений свой наследственный механизм, прежде всего — структуру молекул ДНК, целостность и работоспособность ферментативных механизмов белкового синтеза (расшифровки генетической информации) и самоудвоения ДНК (передачи этой информации потомкам).    

В ходе биологической эволюции эта задача была решена, и достаточно давно. Основные типы и молекулярные механизмы репарации представлены в предыдущем разделе. Нам предстоит рассмотреть теперь конкретные типы и механизмы повреждения наследственного аппарата клетки ионизирующей радиацией, ибо именно степень нарушения ДНК, хроматина, хромосом определяет судьбу облученной клетки.