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DNA-Schäden

DNA-Schäden durch Oxidation

Die Basen der Nucleinsäuren reagieren empfindlich auf eine Reihe von Chemikalien wie Superoxide (z.B. O2-•), Hydroxy-Radikale (OH-•) oder Wasserstoffperoxid (H2O2). Diese Produkte entstehen als normale Nebenprodukte von Oxidationen, aber auch durch ionisierende Strahlung wie Röntgen- und Gammastrahlen. Dadurch kommt es zu einer Oxidation der Basen. DNA-Schäden durch Oxidation werden hauptsächlich durch Hydroxy-Radikale ausgelöst, die in der Zelle über Umwege aus Wasserstoffperoxid, einem Nebenprodukt der Atmungskette, entstehen. Der größte Teil des Wasserstoffperoxids wird durch zelleigene Enzyme wie Katalase und Peroxidase zerstört, aber ein signifikanter Teil kann auch in Hydroxy-Radikale überführt werden.

In der DNA tritt sehr oft die Oxidation von Thymin zu Thyminglycol auf. Strahlenforscher haben zwar nahezu hundert verschiedene Reaktionsprodukte von DNA-Nucleotiden gefunden, aber für die Mutationsauslösung scheint die Entstehung von 8-Oxoguanin (8-OxoG) am Wichtigsten zu sein. In diesem Fall kann es während der Replikation zur Änderung eines GC-Basenpaars in ein TA-Basenpaar (Transversion) kommen, da gegenüber einem 8-OxoG im Matrizenstrang sowohl das normale Cytosin-Nucleotid als auch (bevorzugt!) ein Adenin-Nucleotid eingebaut werden kann.

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Abb.1
Kalotten-Modell
Abb.2
Kalotten-Modell
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