DNA损伤的原因是什么呢？
一、定义：DNA损伤是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变，并导致遗传特征改变的现象。情况分为：substitutation （替换）deletion （删除）insertion （插入）exon skipping （外显子跳跃）。
二、原因：
1.DNA分子的自发损伤：DNA复制过程中发生的错配、碱基的脱氨基作用、碱基的丢失（脱嘌呤与脱嘧啶）、活性氧引起的碱基修饰与链断裂
2.物理因素：紫外线、电离辐射、X射线
3.特殊物质引起的损伤：碱基类似物、修饰剂、烷基剂、嵌合剂、黄曲霉素
三、修复：
1、光复活：又称光逆转。这是在可见光（波长3000～6000埃）照射下由光复活酶识别并作用于二聚体，利用光所提供的能量使环丁酰环打开而完成的修复过程 (图2)。光复活酶已在细菌、酵母菌、原生动物、藻类、蛙、鸟类、哺乳动物中的有袋类和高等哺乳类及人类的淋巴细胞和皮肤成纤维细胞中发现。这种修复功能虽然普遍存在，但主要是低等生物的一种修复方式，随着生物的进化，它所起的作用也随之削弱。
光复活过程并不是PR酶吸收可见光，而是PR酶先与DNA链上的胸腺嘧啶二聚体结合成复合物，这种复合物以某种方式吸收可见光，并利用光能切断胸腺嘧啶二聚体间的C-C键，胸腺嘧啶二聚体变成单体，PR酶就从DNA上解离下来。
2、切除修复：又称切补修复。最初在大肠杆菌中发现，包括一系列复杂的酶促DNA修补复制过程,主要有以下几个阶段：核酸内切酶识别DNA损伤部位，并在5'端作一切口，再在外切酶的作用下从5'端到3'端方向切除损伤；然后在 DNA多聚酶的作用下以损伤处相对应的互补链为模板合成新的 DNA单链片断以填补切除后留下的空隙；最后再在连接酶的作用下将新合成的单链片断与原有的单链以磷酸二酯链相接而完成修复过程。
3、重组修复：重组修复从 DNA分子的半保留复制开始，在嘧啶二聚体相对应的位置上因复制不能正常进行而出现空缺,在大肠杆菌中已经证实这一DNA损伤诱导产生了重组蛋白,在重组蛋白的作用下母链和子链发生重组,重组后原来母链中的缺口可以通过DNA多聚酶的作用,以对侧子链为模板合成单链DNA片断来填补,最后也同样地在连接酶的作用下以磷酸二脂键连接新旧链而完成修复过程。重组修复也是啮齿动物主要的修复方式。重组修复与切除修复的最大区别在于前者不须立即从亲代的DNA分子中去除受损伤的部分,却能保证DNA复制继续进行。原母链中遗留的损伤部分,可以在下一个细胞周期中再以切除修复方式去完成修复。
4、SOS修复系统：是SOS反应的一种功能。SOS反应是DNA受到损伤或脱氧核糖核酸的复制受阻时的一种诱导反应。在大肠杆菌中,这种反应由recA-lexA系统调控。正常情况下处于不活动状态。当有诱导信号如 DNA损伤或复制受阻形成暴露的单链时，recA蛋白的蛋白酶活力就会被激活，分解阻遏物lexA蛋白,使SOS反应有关的基因去阻遏而先后开放,产生一系列细胞效应。引起SOS反应的信号消除后，recA蛋白的蛋白酶活力丧失，lexA蛋白又重新发挥阻遏作用。
直接修复 1949年已发现光复活现象，可见光（最有效400nm）可激活光复活酶，此酶能分解由于紫外线形成的嘧啶二聚体。高等哺乳动物没有此酶。
2.切除修复 在一系列酶的作用下，将DNA分子中受损伤部分切除，并以完整的那一条链为模板，合成出切去部分，DNA恢复正常结构。
3.结构缺陷的修复： （1）核酸内切酶识别DNA损伤部位，在其附近将其切开。 （2）核酸外切酶切除损伤的DNA。 （3）DNA聚合酶修复。 （4）DNA连接酶连接。
4.无嘌呤无嘧啶——碱基缺陷或错配——脱碱基（N-糖苷酶）： 甲基磺酸甲酯可使鸟嘌呤第7位氮原子烷基化，活化β-糖苷键，造成脱嘌呤作用；酸也能使DNA脱嘌呤。 DNA复制时，DNA聚合酶对dTTP和dUTP分辨力不高，有少量dUTP掺入DNA链。细胞中的尿嘧啶-N-糖苷酶可以切掉尿嘧啶。腺嘌呤脱氨形成次黄嘌呤时也可以被次黄嘌呤-N-糖苷酶切掉次黄嘌呤。对于无嘌呤无嘧啶的损伤有两种修复方法： （1）AP核酸内切酶切开，核酸外切酶切除，DNA聚合酶修复，DNA连接酶连接。 （2）插入酶插入正确碱基。
5.重组修复 切除修复发生在DNA复制之前，而当DNA发动复制时尚未修复的损伤部位，可以先复制，再重组修复。 在重组修复过程中，DNA链的损伤并未除去。 重组修复至少需要4种酶组分。重组基因recA编码一种分子量为40000的蛋白质，它具有交换DNA链的活力。RecA蛋白被认为在DNA重组和重组修复中均起关键作用。recB、recC基因分别编码核酸外切酶V的两个亚基。此外，修复合成还需要DNA聚合酶和连接酶。
6.易错修复和应急反应（SOS反应） 诱导修复是细胞DNA受到严重损伤或DNA复制系统受到抑制的紧急情况下，为求得生存而出现的一系列诱导性修复。 SOS反应诱导的修复系统包括避免差错的修复（无差错修复）和易错的修复。 避免差错的修复：SOS反应能诱导光复活切除修复和重组修复中某些关键酶和蛋白质的产生，从而加强光复活切除修复和重组修复的能力，这属于避免差错的修复。 易错的修复：SOS反应还能诱导产生缺乏校对功能的DNA聚合酶，它能在DNA损伤部位进行复制而避免了死亡，可是却带来了高的突变率，这属于易错的修复。 SOS反应是由RecA蛋白和LexA阻遏物相互作用引起的。RecA蛋白不仅在同源重组中起重要作用，而且它也是SOS反应的最初发动因子。在有单链DNA和ATP存在时，RecA蛋白被激活而表现出蛋白水解酶的活力，它能分解λ噬菌体的阻遏蛋白和LexA蛋白。LexA蛋白（22Kd）许多基因的阻遏物，当它被RecA的蛋白水解酶分解后就可以使一系列基因得到表达其中包括紫外线损伤的修复基因uvrA、uvrB、uvrC（分别编码核酸内切酶的亚基）以及recA和lexA基因本身，还有单链结合蛋白基因ssb，与λ噬菌体DNA整合有关的基因himA、与诱变作用有关的基因umuDC，与细胞分裂有关的基因sulA，ruv，和lon，以及一些功能不清楚的基因dinA，B，D，F等。
DNA的修复机制对保证遗传信息在传递过程中的忠实性，连续性具有重要的意义。
指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤（A与G之间的相互替代）、嘧啶替代嘧啶（C与T之间的替代）称为转换（transition）；嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤则称为颠换（transvertion）。
缺失（deletion）
指DNA链上一个或一段核苷酸的消失。
插入（insertion）
指一个或一段核苷酸插入到DNA链中。在为蛋白质编码的序列中如缺失及插入的核苷酸数不是3的整倍数，则发生读框移动（reading frame shift），使其后所译读的氨基酸序列全部混乱，称为移码突变（frame-shift mutaion）。
倒位或转位
（transposition） 指DNA链重组使其中一段核苷酸链方向倒置、或从一处迁移到另一处。
双链断裂
已如前述，对单倍体细胞一个双链断裂就是致死性事件。
DNA损伤的原因
DNA存储着生物体赖以生存和繁衍的遗传信息，因此维护DNA分子的完整性对细胞至关紧要。外界环境和生物体内部的因素都经常会导致DNA分子的损伤或改变，而且与RNA及蛋白质可以在细胞内大量合成不同，一般在一个原核细胞中只有一份DNA，在真核二倍体细胞中相同的DNA也只有一对，如果DNA的损伤或遗传信息的改变不能更正，对体细胞就可能影响其功能或生存，对生殖细胞则可能影响到后代。 所以在进化过程中生物细胞所获得的修复DNA损伤的能力就显得十分重要，也是生物能保持遗传稳定性之所在。在细胞中能进行修复的生物大分子也就只有DNA，反映了DNA对生命的重要性。另一方面，在生物进化中突变又是与遗传相对立统一而普遍存在的现象，DNA分子的变化并不是全部都能被修复成原样的，正因为如此生物才会有变异、有进化。
DNA分子的自发性损伤
DNA复制中的错误
以DNA为模板按硷基配对进行DNA复制是一个严格而精确的事件，但也不是完全不发生错误的。硷基配对的错误频率约为10-1-10-2，在DNA复制酶的作用下碱基错误配对频率降到约10-5-10-6，复制过程中如有错误的核苷酸参入，DNA聚合酶还会暂停催化作用，以其3’-5’外切核酸酶的活性切除错误接上的核苷酸，然后再继续正确的复制，这种校正作用广泛存在于原核和真核的DNA聚合酶中，可以说是对DNA复制错误的修复形式，从而保证了复制的准确性。但校正后的错配率仍约在10-10左右，即每复制1010个核苷酸大概会有一个硷基的错误。
DNA的自发性化学变化
生物体内DNA分子可以由于各种原因发生变化，至少有以下类型：
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①碱基的异构互变 DNA中的4种碱基各自的异构体间都可以自发地相互变化（例如烯醇式与酮式硷基间的互变），这种变化就会使碱基配对间的氢键改变，可使腺嘌呤能配上胞嘧啶、胸腺嘧啶能配上鸟嘌呤等，如果这些配对发生在DNA复制时，就会造成子代DNA序列与亲代DNA不同的错误性损伤。
②碱基的脱氨基作用 碱基的环外氨基有时会自发脱落，从而胞嘧啶会变成尿嘧啶、腺嘌呤会变成次黄嘌呤（H）、鸟嘌呤会变成黄嘌呤（X）等，遇到复制时，U与A配对、H和X都与C配对就会导致子代DNA序列的错误变化。胞嘧啶自发脱氨基的频率约为每个细胞每天190个。
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③脱嘌呤与脱嘧啶 自发的水解可使嘌呤和嘧啶从DNA链的核糖磷酸骨架上脱落下来。一个哺乳类细胞在37℃条件下，20h内DNA链上自发脱落的嘌呤约1000个、嘧啶约500个；估计一个长寿命不复制繁殖的哺乳类细胞（如神经细胞）在整个生活期间自发脱嘌呤数约为108，这占细胞DNA中总嘌呤数约3%。
④碱基修饰与链断裂 细胞呼吸的副产物O2-、H2O2等会造成DNA损伤，能产生胸腺嘧啶乙二醇、羟甲基尿嘧啶等碱基修饰物，还可能引起DNA单链断裂等损伤，每个哺乳类细胞每天DNA单链断裂发生的频率约为5万次。此外，体内还可以发生DNA的甲基化，结构的其他变化等，这些损伤的积累可能导致老化。
由此可见，如果细胞不具备高效率的修复系统，生物的突变率将大大提高。
物理因素引起的DNA损伤
射线引起的DNA损伤是最引人注意的。
紫外线引起的DNA损伤
DNA分子损伤最早就是从研究紫外线的效应开始的。当DNA受到最易被其吸收波长（～260nm）的紫外线照射时，主要是使同一条DNA链上相邻的嘧啶以共价键连成二聚体，相邻的两个T、或两个C、或C与T间都可以环丁基环（cyclobutane ring）连成二聚体，其中最容易形成的是TT二聚体.。
人皮肤因受紫外线照射而形成二聚体的频率可达每小时5× 104/细胞，但只局限在皮肤中，因为紫外线不能穿透皮肤。但微生物受紫外线照射后，就会影响其生存。紫外线照射还能引起DNA链断裂等损伤。
电离辐射引起的DNA损伤
电离辐射损伤DNA有直接和间接的效应，直接效应是DNA直接吸收射线能量而遭损伤，间接效应是指DNA周围其他分子（主要是水分子）吸收射线能量产生具有很高反应活性的自由基进而损伤DNA。电离辐射可导致DNA分子的多种变化：
①硷基变化 主要是由OH-自由基引起，包括DNA链上的硷基氧化修饰、过氧化物的形成、硷基环的破坏和脱落等。一般嘧啶比嘌呤更敏感。
②脱氧核糖变化 脱氧核糖上的每个碳原子和羟基上的氢都能与OH-反应，导致脱氧核糖分解，最后会引起DNA链断裂。
③DNA链断裂 这是电离辐射引起的严重损伤事件，断链数随照射剂量而增加。射线的直接和间接作用都可能使脱氧核糖破坏或磷酸二酯键断开而致DNA链断裂。DNA双链中一条链断裂称单链断裂（single strand broken），DNA双链在同一处或相近处断裂称为双链断裂（double strand broken）。虽然单断发生频率为双断的10-20倍，但还比较容易修复；对单倍体细胞（如细菌）一次双断就是致死事件。
④交联 包括DNA链交联和DNA-蛋白质交联。同一条DNA链上或两条DNA链上的硷基间可以共价键结合，DNA与蛋白质之间也会以共价键相连，组蛋白、染色质中的非组蛋白、调控蛋白、与复制和转录有关的酶都会与DNA共价键连接。这些交联是细胞受电离辐射后在显微镜下看到的染色体畸变的分子基础，会影响细胞的功能和DNA复制。
dna复制开始时，先要有引发阶段，即有引物rna的合成。前导链的引发较简单，在引发酶催化下，有一个短的rna引物合成，继而从rna引物的3′末端开始连续进行dna链的合成。随从链的合成是不连续的，引发阶段也比较复杂，有多种蛋白及酶参与，主要的是引发酶及引发前体
哪些因素能引起DNA损伤?生物机体是如何修复的?这些机制对生物机体有何...
答：【答案】：造成DNA损伤的因素可能是：生物因素、物理因素、化学因素。细胞内具有一系列具有修复活性的酶系统，可以修复DNA的损伤，目前已知有5种修复系统：错配修复、直接修复、切除修复、重组修复、易错修复。(1)错配修复 刚刚复制后的DNA是半甲基化状态，错配修复的酶系统将未甲基化的错配的新生链切除...
哪些因素能引起dna损伤?生物机体如何修复dna的损伤?这些损伤修复机制对...
答：一、定义：DNA损伤是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变，并导致遗传特征改变的现象。情况分为：substitutation （替换）deletion （删除）insertion （插入）exon skipping （外显子跳跃）。二、原因：1.DNA分子的自发损伤：DNA复制过程中发生的错配、碱基的脱氨基作用、碱基的丢失（脱嘌呤与脱嘧啶）...
什么是DNA损伤?生物体DNA损伤与哪些因素有关?细胞有哪些机制来处理DNA...
答：【答案】：DNA损是生物体内外因素造成的DNA分子结构的损伤。DNA分子的自发性损伤物理因素引起的DNA损伤，化学因素引起的DNA损伤。对不同的DNA损伤，细胞可以有不同的修复反应：(1)回复修复：修复是由细菌中的DNA光解酶完成，此酶能特异性识别紫外线造成的核酸链上相邻嘧啶共价结合的二聚体，并与其结合，...
造成DNA损伤的因素是什么?损伤的修复方式有哪几种?
答：【答案】：①引起DNA损伤的因素主要是一些物理因素和化学因素，如紫外线照射、电离辐射和有机试剂等。②损伤修复的方式有光修复、切除修复、重组修复和SOS修复。
简述DNA损伤的机制
答：DNA损伤是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变，并导致遗传特征改变的现象。情况分为：substitutation （替换）deletion （删除）insertion （插入）exon skipping （外显子跳跃）点突变（point mutation）指DNA上单一碱基的变异。嘌呤替代嘌呤（A与G之间的相互替代）、嘧啶替代嘧啶（C与T之间的替代）称...
DNA的损伤类型是什么
答：物理因素引起的DNA损伤、和化学因素引起的DNA损伤。自发性损伤是由于DNA复制中的错误和碱基的自发性化学变化造成DNA的损伤。物理因素引起的DNA损伤常是缘于紫外线引起的DNA损伤和电离辐射引起的DNA损伤。化学因素引起的DNA损伤是突变剂或致癌剂对DNA的作用，包括烷化剂对DNA的损伤和碱基类似物对DNA的损伤。
紫外线对DNA的损伤主要是引起
答：【答案】：D 分析：紫外线照射后，DNA最明显的变化是同一链上的两个相邻嘧啶核苷酸以共价键，形成嘧啶二聚体。这些嘧啶二聚体使双螺旋的两链的键减弱，使DNA结构局部变形，严重影响DNA的复制和转录。
求助大神,DNA损伤与DNA突变之间的关系
答：损伤是由自身因素（自发水解损伤）和外界因素（比如烷化反应的烷烃、氧化反应的活性氧、电离辐射等）造成的。当然这些作用的结果最终导致基因突变。但是基因突变还包括复制错误的突变。所以DNA损伤的结果只是DNA突变的一部分。
DNA是否经常受损?一般是在什么情况下?受损后可以自己修复吗?
答：有两种因素,内在因素:1.DNA结构本身的不稳定 2.DNA复制过程中自然发生的错误,主要是碱基错配 3.细胞内活性氧带来的破坏作用 环境因素分为化学和物理因素,前者包括天然或者人造的化学诱变剂,后者包括紫外辐射(UV)和离子辐射(IR)损伤可分为碱基损伤和DNA链的损伤两类.具体的就不详细展开了.需要的话可以...
DNA损伤DNA损伤的原因
答：不同于RNA和蛋白质的大量合成，原核细胞中只有一份DNA，而在真核细胞的二倍体中，同源DNA也仅有一对。一旦DNA的损伤或遗传信息的改变未经修复，会对体细胞的功能或生存产生影响，对生殖细胞的遗传特性则可能传给后代，从而影响种群的稳定和进化。因此，生物细胞演化出修复DNA损伤的能力至关重要。这种...
