Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Wat zijn de chemicaliën die reageren met DNA?

Veel chemicaliën kunnen interageren met DNA, sommige op manieren die schadelijk zijn en sommige op manieren die gunstig zijn. Hier is een uitsplitsing door type interactie:

1. Chemicaliën die DNA beschadigen:

* Alkylerende middelen: Deze middelen voegen alkylgroepen (zoals methyl of ethyl) toe aan DNA -basen, die hun structuur veranderen en interfereren met base paren. Dit kan leiden tot mutaties en kanker. Voorbeelden zijn:

* stikstofmosterd (chemotherapie -medicijn)

* cyclofosfamide (chemotherapie -medicijn)

* cisplatin (chemotherapie -medicijn)

* Oxiderende middelen: Deze middelen creëren reactieve zuurstofspecies (ROS) die DNA beschadigen door strengen te breken of basen te wijzigen. Voorbeelden zijn:

* waterstofperoxide

* ozone

* ioniserende straling (Röntgenfoto's, gammastralen)

* Intercalerende middelen: Deze chemicaliën voegen zich in tussen DNA -basisparen, verstoren DNA -structuur en interfereren met replicatie en transcriptie. Voorbeelden zijn:

* Ethidium Bromide (DNA -vlek gebruikt in laboratoria)

* Acridine Orange (DNA-vlekken en anti-kanker middel)

* doxorubicin (chemotherapie -medicijn)

* UV -straling: Dit type straling veroorzaakt de vorming van thymine -dimeren, waarbij aangrenzende thymine basen zich verbinden, waardoor DNA -replicatie wordt verstoord.

* chemicaliën die adducten vormen: Deze chemicaliën binden direct aan DNA -basen, veranderen hun structuur en leiden mogelijk tot mutaties. Voorbeelden zijn:

* Aflatoxin B1 (een carcinogeen mycotoxine)

* benzo [a] pyreen (een kankerverwekkende wijze gevonden in rook)

2. Chemicaliën die binden aan DNA (zonder schade):

* Transcriptiefactoren: Deze eiwitten binden aan specifieke DNA -sequenties en reguleren genexpressie.

* enzymen: DNA -polymerasen, ligasen en andere enzymen interageren met DNA tijdens replicatie, reparatie en andere processen.

* antilichamen: Sommige antilichamen kunnen binden aan DNA, dat kan worden gebruikt in diagnostische of therapeutische toepassingen.

* antibiotica: Sommige antibiotica, zoals fluorochinolonen, target DNA -gyrase, een enzym dat betrokken is bij DNA -replicatie.

3. Chemicaliën die DNA modificeren:

* methylering: Dit proces voegt methylgroepen toe aan DNA -basen, typisch cytosine, die genexpressie beïnvloeden.

* Acetylering: Dit proces voegt acetylgroepen toe aan DNA, die genexpressie beïnvloeden.

4. Chemicaliën die werken als DNA -analogen:

* acyclovir: Dit antivirale geneesmiddel werkt als een DNA -analoog en remt virale DNA -replicatie.

* azidothymidine (AZT): Dit antiretrovirale geneesmiddel werkt als een DNA -analoog en remt HIV reverse transcriptase.

Het is belangrijk op te merken:

* De effecten van chemicaliën op DNA zijn afhankelijk van de specifieke chemische stof, de concentratie ervan en de duur van blootstelling.

* Sommige chemicaliën kunnen zowel gunstige als schadelijke effecten hebben, afhankelijk van de context.

* Inzicht in hoe chemicaliën interageren met DNA is cruciaal voor het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen en therapieën, evenals voor het beschermen van de menselijke gezondheid tegen gevaren van het milieu.