インターカレーションは、次のような粒子のインターカレーションです。 または結晶格子などの特定の化合物へのイオン。 生化学では、この用語は、隣接するDNAの塩基対間の粒子のインターカレーションに関連しており、格子変異を引き起こす可能性があります。 閏の特性は、例えば、奇形スキャンダルを引き起こした物質サリドマイドによって所有されています。
インターカレーションとは何ですか？
インターカレーションは、次のような粒子の取り込みです。 または結晶格子などの特定の化合物へのイオン。 化学では、インターカレーションはのインターカレーションです 、イオンまたは原子を化合物に変換します。 粒子の構造は、インターカレーションプロセスの間、本質的に一定のままです。 無機化学では、インターカレーションとは主に、層状結晶の結晶格子面間の粒子のインターカレーションを指します。 これに関連して、例えば、グラファイトへのアルカリ金属のインターカレーションは、インターカレーション錯体の形で新しい化合物を生じさせる。 結晶のインターカレーション化合物は、関与する層に大きな相互作用力を必要とし、隣接する層間に最小限の相互作用力を必要とします。 生化学では、この用語は再びDNAを指します。 その過程で、特定の分子は、隣接する分子のペアの間に自分自身を挟むことによって、DNAの二重らせんに自分自身を挿入します 拠点。 生化学的インターカレーションのプロセスは生理学的プロセスではありません。 これは、DNAの複製と転写を妨害する病態生理学的プロセスです。 インターカレーションは、複製プロセスに主に関連する遺伝子変異と因果関係があります。 個々の組織の奇形がその結果です。 変異原性に加えて、生化学的意味でのインターカレーションは発がん性があるとも言われています。 癌-原因、プロパティ。 挿入の可能性がある化合物には、例えば、 細胞増殖抑制剤で使用される 癌 治療。 挿入物質によって、治療の一環としてDNAの損傷が誘発され、腫瘍が死に至ります。
機能とタスク
生化学的インターカレーションでは、DNA内の分子が隣接する塩基対の二重らせんに挿入され、遺伝物質の複製と転写を妨害します。 複製プロセスでは、インターカレーションは主にフレーミング変異を引き起こします。これは、リーディングフレーム変異、リーディングフレームシフト、またはフレームシフト変異としても知られています。 したがって、インターカレーションにより（3n +1）塩基対が挿入され、DNA内のmRNAのグリッドが歪められます。 結果として、変異 タンパク質 変異の位置からすべての位置でアミノ酸配列が変更されたものが形成されます。 したがって、終止コドンは早い段階で導入され、翻訳の観点からタンパク質合成を終了させます。 リーディングフレームの終わりに向かうラスター変異は、生理学的終止コドンの認識をより困難にするため、ポリペプチドを伸長させることがあります。 人間は、主に細胞増殖抑制剤を介したインターカレーションのプロセスから恩恵を受けます 薬物 治療に使用 癌。 ここ数十年の医学の進歩にもかかわらず、 細胞増殖抑制剤、それらの挿入特性のために、依然として悪性癌の最も効果的な治療法であると考えられています。 有毒な化学物質はで使用されています 化学療法 腫瘍細胞の細胞周期を破壊、遅延、または防止し、悪性細胞が拡散または分散しないようにします。 インターカレーションによって引き起こされるDNA損傷は、染色体異常を引き起こすか、紡錘体の形成を妨害します。 このようにして、標的細胞の分裂が遅くなるか、スイッチが切られます。 細胞増殖抑制剤のグループ 薬物 化学的に非常に異なる構造を持つさまざまな物質が含まれています。 このタイプのよく知られている挿入物質は、アクチノマイシン、アントラサイクリン、または ダウノルビシン。 人はまた、他の人との関係でインターカレーションの原則から恩恵を受けます 薬物。 たとえば、の化学療法効果 抗生物質 インターカレーション接続にも起因します。
病気と病気
サリドマイドは、中枢に抑制作用を及ぼすグルタミン酸誘導体に対応します 神経系 免疫抑制作用に加えて抗炎症作用を示します。 サリドマイドは 鎮静剤、睡眠促進、抗炎症、抗腫瘍の成長と 血 血管形成抑制効果は、1950年代の終わりにサリドマイドとしてほぼすべての家庭で利用できるようになりました。 ただし、その挿入特性のため、最初のXNUMXか月間の物質の摂取 妊娠 上記のインターカレーションプロセスにつながり、胚発生に劇的な影響を及ぼします。 新生児は手足の重度の奇形または 内臓。 その挿入特性のために、物質は成長因子VEGFをブロックし、その結果、 血 船 胚発生が抑制されます。 以来 胚 奇形に加えて、開発の最初のXNUMXか月間の有害な影響に特に敏感です。 妊娠中絶 この期間中にも発生する可能性があります。 そのような壊滅的な結果とは別に、挿入物質は発がん性効果と関連しています。 これは、たとえば、特定の 染料。 これらには、分子内で核酸を染色する臭化エチジウムまたはEtBrが含まれます 遺伝学。 臭化エチジウムの分子式はC21H20BrN3で、254本のDNA鎖の間に挿入され、染色されます。 染料は366〜590 nmの波長のUV光を吸収し、XNUMX nmの波長のオレンジ-赤色光を放出するため、分子の染色剤としてかけがえのないものです。 遺伝学。 臭化エチジウムは、アガロースゲルを使用して以前に分離されたDNAサンプルを染色します。 色素はゲルに直接添加されます。 これにより、色素がDNAに結合し、特定の方法でDNAが見えるようになります。 臭化エチジウムは発がん性がある可能性があるため、適切な安全性 措置 との直接接触を防ぐために使用中に服用する必要があります 粘膜 or 皮膚。 同じことが発がん性のある他のすべての挿入物質にも当てはまります。
