插层:功能,任务,角色和疾病

插层是颗粒的插层,例如 分子 或离子进入某些化合物,如晶格。 在生物化学中,该术语与 DNA 相邻碱基对之间的粒子嵌入有关,这可能导致晶格突变。 例如,引起畸形丑闻的物质沙利度胺就具有中间特性。

什么是插值?

插层是粒子的结合,例如 分子 或离子进入某些化合物,如晶格。 在化学中,插层是 分子、离子或原子转化为化合物。 在嵌入过程中,颗粒的结构基本保持不变。 在无机化学中,嵌入主要是指颗粒嵌入层状晶体的晶格平面之间。 在这种情况下,例如,碱金属在石墨中的嵌入会产生嵌入复合物形式的新化合物。 晶体的嵌入化合物需要在所涉及的层中产生大的相互作用力,而在相邻层之间需要最小的相互作用力。 在生物化学中,该术语再次指 DNA。 在这个过程中,某些分子将自己夹在相邻的双螺旋之间,从而将自己插入到 DNA 的双螺旋中。 基础. 生化嵌入的过程不是生理过程。 它是一种破坏 DNA 复制和转录的病理生理过程。 嵌入与在复制过程中主要相关的基因突变有因果关系。 结果导致个体组织畸形。 除了致突变性外,在生化意义上的嵌入也被认为具有致癌性,即 癌症-原因,属性。 具有嵌入潜力的化合物包括,例如, 细胞抑制剂,用于 癌症 治疗. 通过嵌入物质,作为治疗的一部分,对 DNA 的损伤被诱导,导致肿瘤死亡。

功能与任务

在生化插入中,DNA 内的分子将自身插入相邻碱基对的双螺旋中,干扰遗传物质的复制和转录。 在复制过程中,插入主要引起框突变,也称为阅读框突变、阅读框移位或移码突变。 因此,插入导致 (3n +1) 碱基对的插入,这会扭曲 DNA 中 mRNA 的网格。 结果,变异了 蛋白质 所形成的氨基酸序列在突变位置的所有位置都发生了改变。 因此,在早期引入终止密码子,在翻译方面终止蛋白质合成。 阅读框末端的光栅突变有时会延长多肽,因为它们使生理终止密码子的识别更加困难。 人类主要通过细胞抑制剂从嵌入过程中受益 毒品 用来治疗 癌症. 尽管近几十年来医学取得了进步, 细胞抑制剂由于它们的嵌入特性,有时仍被认为是治疗恶性肿瘤最有效的方法。 有毒化学物质用于 化疗 并扰乱、延迟或阻止肿瘤细胞的细胞周期,使恶性细胞不再扩散或分散。 由嵌入引起的 DNA 损伤导致染色体畸变或破坏纺锤体的形成。 通过这种方式,目标细胞的分裂被减慢或关闭。 细胞抑制剂组 毒品 包括化学结构非常不同的各种物质。 众所周知的这种类型的嵌入物质是放线菌素、蒽环类或 柔红霉素. 人类也受益于与其他事物相关的插入原则 毒品. 例如,化疗效果 抗生素 也归因于插层连接。

疾病与疾病

沙利度胺是一种谷氨酸衍生物,对中枢有抑制作用。 神经系统 除了免疫抑制作用外,还显示抗炎作用。 该物质被认为是插入性的。因为沙利度胺具有 镇静剂,促进睡眠,抗炎,抗肿瘤生长和 血液 由于血管形成抑制作用,在 1950 年代末,几乎每个家庭都可以使用它作为沙利度胺。 然而,由于其嵌入特性,在前三个月摄入该物质 怀孕 导致上述嵌入过程,这对胚胎发育显示出显着影响。 新生儿出生时四肢严重畸形或 内部器官. 由于其嵌入特性,该物质可阻断生长因子 VEGF,从而形成 血液 船舶 在胚胎发育中受到抑制。 由于 除了畸形之外,在发育的前三个月对破坏性影响特别敏感, 流产 甚至可能在此期间发生。 除了这种破坏性后果外,嵌入物质还与致癌作用有关。 例如,这适用于某些 染料. 这些包括溴化乙锭或 EtBr,它在分子中染色核酸。 遗传基因. 溴化乙锭的分子式为 C21H20BrN3,插入两条 DNA 链之间,导致染色。 由于染料吸收波长为 254 至 366 nm 的紫外光并发出波长为 590 nm 的橙红色光,因此在分子中作为染色剂是不可替代的。 遗传基因. 溴化乙锭对之前使用琼脂糖凝胶分离的 DNA 样品进行染色。 染料直接添加到凝胶中。 这导致染料与 DNA 结合,使 DNA 以特定方式可见。 由于溴化乙锭具有潜在致癌性,适当的安全性 措施 必须在使用过程中服用,以防止直接接触 黏膜 or 皮肤. 这同样适用于所有其他具有致癌作用的嵌入物质。