Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Kemi

Hvad er de kemikalier, der reagerer med DNA?

Mange kemikalier kan interagere med DNA, nogle på måder, der er skadelige og nogle på måder, der er gavnlige. Her er en sammenbrud efter type interaktion:

1. Kemikalier, der skader DNA:

* alkyleringsmidler: Disse midler tilsætter alkylgrupper (som methyl eller ethyl) til DNA -baser, ændrer deres struktur og forstyrrer baseparring. Dette kan føre til mutationer og kræft. Eksempler inkluderer:

* nitrogen sennep (kemoterapi -lægemiddel)

* cyclophosphamid (kemoterapi -lægemiddel)

* cisplatin (kemoterapi -lægemiddel)

* Oxidationsmidler: Disse midler skaber reaktive iltarter (ROS), der skader DNA ved at bryde strenge eller modificere baser. Eksempler inkluderer:

* Hydrogenperoxid

* ozon

* ioniserende stråling (Røntgenstråler, gammastråler)

* intercalerende agenter: Disse kemikalier indsætter sig mellem DNA -basispar, forstyrrer DNA -struktur og forstyrrer replikation og transkription. Eksempler inkluderer:

* ethidium bromid (DNA -plet brugt i laboratorier)

* Acridine Orange (DNA-plet og anticancermiddel)

* doxorubicin (kemoterapi -lægemiddel)

* UV -stråling: Denne type stråling forårsager dannelsen af thymindimere, hvor tilstødende thyminbaser binder sammen, hvilket forstyrrer DNA -replikation.

* kemikalier, der danner addukter: Disse kemikalier binder direkte til DNA -baser, ændrer deres struktur og potentielt fører til mutationer. Eksempler inkluderer:

* aflatoxin B1 (en kræftfremkaldende mykotoksin)

* benzo [a] pyren (et kræftfremkaldende stoffer, der findes i røg)

2. Kemikalier, der binder til DNA (uden skade):

* transkriptionsfaktorer: Disse proteiner binder til specifikke DNA -sekvenser, der regulerer genekspression.

* enzymer: DNA -polymeraser, ligaser og andre enzymer interagerer med DNA under replikation, reparation og andre processer.

* Antistoffer: Nogle antistoffer kan binde til DNA, som kan bruges til diagnostiske eller terapeutiske anvendelser.

* Antibiotika: Nogle antibiotika, som fluoroquinoloner, mål -DNA -gyrase, et enzym involveret i DNA -replikation.

3. Kemikalier, der ændrer DNA:

* Methylering: Denne proces tilføjer methylgrupper til DNA -baser, typisk cytosin, der påvirker genekspression.

* acetylering: Denne proces tilføjer acetylgrupper til DNA, der påvirker genekspression.

4. Kemikalier, der fungerer som DNA -analoger:

* acyclovir: Dette antivirale lægemiddel fungerer som en DNA -analog, der hæmmer viral DNA -replikation.

* azidothymidin (AZT): Denne antiretrovirale medikament fungerer som en DNA -analog, hvilket hæmmer HIV -omvendt transkriptase.

Det er vigtigt at bemærke:

* Virkningerne af kemikalier på DNA afhænger af det specifikke kemikalie, dens koncentration og varigheden af eksponering.

* Nogle kemikalier kan have både gavnlige og skadelige effekter afhængigt af konteksten.

* At forstå, hvordan kemikalier interagerer med DNA, er afgørende for at udvikle nye lægemidler og terapier, samt til at beskytte menneskers sundhed mod miljøfarer.

Varme artikler