ADN fotoliaza

Fotoliza ADN-ului (din grecescul φωτος - lumină și grecescul λύνω - slăbiți, dezlegați, cod KF 4.1.99.3 ) este una dintre enzimele de reparare a ADN -ului , a cărei activare are loc sub acțiunea luminii vizibile [1] . ADN fotoliaza elimină fotoprodușii și dimerii de pirimidină-pirimidină formați în molecula de ADN sub acțiunea radiației UV cu undă scurtă. Procesul în care este implicată enzima se numește fotoreactivare . Astfel de enzime fotoreactivatoare se găsesc în bacterii și organismele eucariote inferioare , dar nu au fost găsite în celulele de mamifere .

Clădire

ADN fotoliaza de E. coli ( Escherichia coli ) are o greutate moleculară de 54 kDa. FAD acționează ca un cofactor , ca în toate fotoliazele, iar un cromofor suplimentar acționează ca o antenă de captare a luminii. Enzima acționează prin transfer de electroni, în care FADH redus este activat de energia luminii și acționează ca un donor de electroni pentru a rupe dimerul de pirimidină [2] .

Mecanism de acțiune

Când ADN-ul este iradiat cu lumină ultravioletă, în el se formează fie dimeri de ciclobutan între bazele pirimidinice adiacente, fie fotoproduși de pirimidină, cum ar fi 6,4-PP. Astfel de compuși blochează replicarea ADN-ului și trebuie îndepărtați pentru a păstra viabilitatea celulară. O modalitate de a elimina dimerii de pirimidină este de a le converti enzimatic în monomeri sub iluminare cu lumină vizibilă în intervalul de lungimi de undă 300-600 nm. ADN fotoliaza formează un complex stabil cu dimerul de pirimidină și, folosind energia luminii absorbită de acesta, distruge dimerul fără a rupe lanțurile ADN.

Fiind în natură

Fotoliazele au fost găsite la procariote, eucariote (protozoare, mucegaiuri ( drojdii ) și unele specii de insecte și animale superioare) și arhee. La oameni, ca și la multe animale superioare, ele sunt absente.

Note

1. ↑ Thiagarajan V. , Byrdin M. , Eker APM , Muller P. , Brettel K. Kinetics of cyclobutane thymine dimer splitting by DNA photolyase direct monitored in the UV  // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2011. - 23 mai ( vol. 108 , nr. 23 ). - S. 9402-9407 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.1101026108 .
2. ↑ Sancar A. Structura și funcția fotoreceptorilor ADN fotoliază și criptocrom cu lumină albastră.  (Engleză)  // Recenzii chimice. - 2003. - Vol. 103, nr. 6 . - P. 2203-2237. - doi : 10.1021/cr0204348 . — PMID 12797829 .