Wenn UV-Licht auf die Haut fällt, muss es die Zellmembran und die Kernmembran passieren, um die Chromosomen zu erreichen. Es sieht also so aus, als wäre die DNA geschützt, aber das ist es wahrscheinlich nicht. Werden nicht zuerst Membranen beschädigt und die Zelle stirbt, bevor die DNA betroffen ist und sich falsch repliziert (wenn sie auch beschädigt ist)? Oder ist die DNA wirklich viel anfälliger als die Zellmembran?
UV-Strahlen töten die Zellen, indem sie die DNA schädigen. UV-Licht stört die Zellmembran nicht. Wird eine Zelle UV-Licht ausgesetzt, bildet sie THYMINE-Dimere (Bindung). Thymin-Dimere sind die eigentliche Störung in den Knicken der DNA. Die UV-Exposition der Haut ist proportional zur Zellschädigung.
P53 ist ein Genprodukt, das für die Behebung von Zellschäden sorgt. Es hat jedoch eine Toleranz. Ist der Schaden geringer, schickt P53 Schadensbeseitigungsmaschinen. Wenn es nicht reparabel ist, leitet P53 die Zelle in den programmierten Tod.
Mehr UV-Exposition, mehr Thymin-Dimere, wodurch mehr Zellen absterben (Zelltod). Wenn der Schaden nicht groß ist, kann dies zu Krebszellen führen (Ergebnis von Zellschäden).
Wenn UV-Licht auf Ihre Haut trifft, muss es durch die Zellmembran und zur Membran des Kerns gelangen. Es sieht also so aus, als wäre die DNA geschützt.
Ich verstehe nicht, was Sie mit Membran des Kerns (vielleicht Kernmembran) meinen, aber ja, es gibt Zellmembranen und andere zytosolische Komponenten. Beachten Sie jedoch, dass nicht alle Zellen kugelförmig sind; Einige Zellen wie Hautzellen sind flach und entlang der Dickenachse ist die DNA viel "weniger vergraben".
UV-Licht wird jedoch durch verschiedene Zellkomponenten gedämpft. Melanin (das der Haut Bräune verleiht) beispielsweise absorbiert UV-Strahlen und schützt die DNA.
Trotz alledem kann UV die DNA erreichen. Darüber hinaus kann DNA (im Grunde die Basen) aufgrund ihrer chemischen Struktur UV absorbieren. Nach Absorption von UV erreichen sie einen angeregten Zustand und können reaktiv werden. Reaktionen wie die Pyrimidin-Dimerisierung erfolgen aufgrund der UV-Absorption. Beachten Sie, dass diese Art von Effekt nur durch hochenergetisches UV (200–300 nm) hervorgerufen wird ( Durbeej und Eriksson, 2002 ; Svobodová et al., 2012 ).
Niederenergetische UV-Strahlung (UVA) schädigt die DNA nicht direkt, kann dies aber indirekt durch die Erzeugung freier Radikale tun. Diese freien Radikale werden erzeugt, wenn andere Zellkomponenten UV absorbieren und reaktiv werden. Lipide werden auch durch UVA und UVB beeinflusst; Lipidperoxidation findet in Gegenwart von UV statt und diese Peroxide sind eine Quelle für freie Radikale ( Morliere et al., 1995 ). Die Membran ist also tatsächlich "beschädigt".
Es ist auch interessant festzustellen, dass UVA für die Hautzellen am besten verfügbar ist, da UVC und UVB zu einem großen Teil von der Ozonschicht gefiltert und auch von Hautbestandteilen gestreut/absorbiert werden (Welche Beziehung besteht zwischen UV-Wellenlänge und Eindringtiefe in menschliche Haut? ).
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass DNA für bestimmte UV-Bereiche anfälliger ist, aber die Schädigung erfolgt häufig indirekt durch andere freie Radikale, die im Zytosol erzeugt werden.
Marijn
AliceD