تأثيرات الإشعاع على الحمض النووي الريبوزي DNA (الجزء الثاني)

 ب- كسر هيكل السكر فوسفات:

يتمكن  الإشعاع المؤيّن عالي الطاقة من نسف هيكل السكر فوسفات مسببًا إما فواصل« شروخ» الحبل الفردي( Single strand breaks) أو شروخ على الحبل المزدوج( double strand breaks) بالنسبة لشروخ الحبل الفردي فإنّ الخطوة الأولى هي كشف الكسر أو الشرخ عن طريق إنزيم ريبوز عديد البلمرة(PARP) حيث وظيفة هذا الإنزيم هو إصدار إشارة لبروتينات الإصلاح للقدوم إلى الشرخ.

يقوم( كيناز البولي نيوكليتيد- PNK) بتنظيف الأطراف المكسورة لجزيئات هيكل الحمض النووي المبلمرة والتي تملأ فراغ الشروخ حتى يتبقى شرخ طفيف جدًا، هذا الشرخ الطفيف يلتأم بعضه ببعض باستخدام ليغاز الحمض النووي.

تُسمّى هذه العملية إصلاح شرخ الحبل الفردي (Single strand break repair) خلافًا لكسور أو شروخ الحبل الفردي تكون كسور الحبل المزدوج شديدة الضرر للخلايا عندما تدخل في عملية تضاعف وتخليق البروتين، يمكن أيضًا أن تؤدي إلى إعادة ترتيب الكروموسومات: حيث أجزاء من أحد الكروموسومات يرتبط بكروموسوم آخر، فعدد من السرطانات مرتبطة بإعادة الترتيب. يتم إصلاح كسور الحبل المزدوج بواحد من آليتين: طرف الالتئام غير المتجانس(NHEJ ) وإعادة التركيب المتجانس (HR) في طرف الالتئام غير المتجانس, يستخدم الإنزيم ليغاز الحمض النووي الرابع (DNA LIGASE IV) أجزاء من الحمض النووي المجاور للكسر من أجل إلتحام وحشو الأطراف. في المقابل,أثناء إعادة الترتيب المتجانس تستخدم الكروموسومات المتجانسة أو الشقيقة كقالب للإصلاح. يعَد طرف الالتئام غير المتجانس الطريقة الرئيسة لإصلاح الكسور بسبب الإشعاع المؤيّن.

ج- كسر الروابط الهيدروجينية:

بتمكّن الإشعاع المؤيّن من كسر الروابط الهيدروجينية المتصلة بأزواج القاعدة، حيث أنّ روابط الهيدروجين غير تساهمية« لا يتم مشاركة الإلكترونات عن طريق الذرات» يمكّنها ذلك أنْ تنكسر وتلتئم بسهولة.

الحدث غير المباشر:

إضافةً إلى التفاعل المباشر مع الحمض النووي, عندما تتعرض الخلايا للإشعاع المؤيّن يتفاعل الإشعاع مع الماء الذي بالخلية، وعندما يتفاعل الإشعاع مع جزيئات الماء يمكنه كسر الروابط المُمسكة بجزيئات الماء، فتكون النتيجة هي أيونات الهيدروجين وأيونات الهيدروكسيل، تقوم هذه الأيونات بالتجمع مع أيونات أخرى لتكوّن مواد مثل أول أكسيد الهيدروجين تؤدي إلى تدمير الخلية.

إعداد: Mustafa Ibrahim

مراجعة: إسراء حسن

تصميم: ‎Wael Yassir

تحرير: Mohamed Gadallh‎‏

المصدر : http://sc.egyres.com/aTyBe