Auswirkungen von ultraviolettem Licht auf die DNA
Ultraviolettes (UV) Licht ist eine Form der Strahlung, die als Mutagen wirkt, ein Agens, das Mutationen in der DNA verursacht. Die Bestrahlung mit ultraviolettem Licht führt zu chemischen Veränderungen, die die Form Ihrer DNA verändern, und der Prozess, der die Form der DNA korrigiert, kann auch Änderungen am DNA-Code verursachen. Sonnenlicht ist eine starke UV-Lichtquelle und kann bei wiederholter oder längerer Exposition die DNA in der Oberflächenschicht der Haut schädigen, wodurch das Risiko für Hautkrebs steigt.
UV-Sonnenlicht kann die DNA beschädigen. (Bild: Ryan McVay / Digital Vision / Getty Images)Absorption
Ultraviolettes Licht ist Strahlung mit Wellenlängen von 200 bis 300 nm (Nanometer), die in natürlichem Sonnenlicht, Sonnenlampen und Solarien vorkommt. DNA saugt UV-Licht wie ein Schwamm an, da der intensivste Teil des DNA-Absorptionsspektrums (Wellenlängen von 250 bis 260 nm) die Spitzenenergieemission von UV-Licht (240 bis 280 nm) ergänzt. Aufgrund des UV-Anteils des Sonnenlichts ist UV-Licht die häufigste Quelle für DNA-schädigende Strahlung. Glücklicherweise ist UV-Licht eine schwache Strahlungsform und dringt nicht an den Oberflächenzellen Ihrer Haut vor.
Verzerrung
DNA ist ein doppelsträngiges Molekül, das einer Leiter ähnelt, die sich um ihre Sprossen dreht. Jeder Strang auf der Seite der Leiter besteht aus Strängen chemischer Buchstaben, die als Desoxyribonuclease-Basen bezeichnet werden und die die "Sprossen" bilden, indem sie an einen Partner am gegenüberliegenden Strang binden. Die Basen im Doppelstrang der DNA paaren sich immer mit den gleichen Partnern auf dem Gegenstrang: einem Thymin mit einem Adenosin und einem Cytosin mit einem Guanin. Cytosin und Thymin werden Pyrimidinbasen genannt.
Die Bestrahlung mit UV-Licht kann dazu führen, dass zwei Pyrimidinbasen, die nebeneinander auf demselben Strang sitzen, aneinander binden, anstatt an ihren Partner am gegenüberliegenden Strang zu binden. Dieser chemische Störimpuls wird Pyrimidindimer genannt und führt überall dort zu einer Ausbuchtung der DNA. Wenn Sie nur ein paar Stunden in der Sonne sitzen, können sich Tausende von Pyrimidindimeren in Ihrer DNA bilden, die Tausende von Wulsten entlang Ihrer DNA-Stränge verursachen.
Mutationen
Ihre Zellen können die Wülste in der DNA nicht lesen oder kopieren. Ein zellulärer Prozess, der als Exzisionsreparatur bezeichnet wird, wird die Ausbuchtung reparieren, so dass die DNA Proteine bilden und selbst kopieren kann, der Prozess ist jedoch fehlerhaft. Eine Base des Pyrimidindimers wird aus dem Strang herausgeschnitten, und eine neue Base wird eingesetzt. Die Ersatzbasis wird jedoch zufällig eingefügt, und es besteht nur eine Chance von 1 zu 4, dass sie der Basis gleich ist entfernt werden. Der Exzisionsreparaturprozess führt DNA-Mutationen ein, und jede Mutation erhöht das Risiko, an Hautkrebs zu erkranken.
