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DNA-Schäden

Photoreaktivierung

Die Absorption von UV-Licht verursacht eine Veränderung in der Struktur der DNA. Diese kommt dadurch zustande, dass sich zwei auf der DNA-Doppelhelix nebeneinanderbefindliche Thymidine zu einem Thymidin-Dimer verbinden. Um die Dimerisierung rückgängig zu machen, verfügt der Organismus über zwei unterschiedliche Reparaturmechanismen. Neben der im nächsten Punkt zu behandelnden Exzisionsreparatur kann die so genannte Photoreaktivierung erfolgen. Dabei werden in einer lichtabhängigen Reaktion die Thymidin-Dimere wieder zu Thymidin-Monomeren gespalten. Verantwortlich hierfür ist das Enzym Photolyase, das Thymidin-Dimere auf der DNA erkennt und bindet. Unter Absorption von Licht mit einer Wellenlänge von 300-500 nm wird das Dimer gespalten.

An dieser Reaktion sind FAD (Flavin-Adenin-Dinucleotid) und ein Pterin-System (N5,N10-Methenyl-tetrahydrofolat) als Cofaktoren beteiligt. Pterin absorbiert ein Photon und leitet die damit aufgenommene Energie als Elektron an das neutrale FAD-Radikal FADH weiter. Das auf diese Weise erzeugte FADH-Anion überträgt ein Elektron auf das Thymidin-Dimer und spaltet so den Cyclobutanring. Gleichzeitig wird durch die Elektronabgabe das FAD-Radikal FADH regeneriert.

Abb.1
Die Photoreaktivierung erfolgt durch das Enzym Photolyase bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht
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