O DNA pode ser a molécula mais importante da biologia. Todos os seres vivos, das bactérias aos humanos, têm DNA em suas células. Tanto a forma como a função de um organismo são determinadas por instruções armazenadas no DNA. Todo processo em seu corpo é controlado e direcionado por essas instruções de maneira muito precisa. Qualquer dano à molécula de DNA e, portanto, as instruções que ela contém, pode levar à doença.
Estrutura
A informação no DNA é determinada pela sua estrutura. A molécula de DNA é uma longa cadeia composta de moléculas menores e mais simples, ligadas entre si, como os elos de uma cadeia. Quatro moléculas diferentes, embora semelhantes, são usadas como elos para compor a cadeia. A ordem em que essas quatro moléculas ocorrem ao longo da cadeia codifica as instruções. Embora a informação seja muito complexa e detalhada, apenas quatro links diferentes são necessários. As quatro pequenas moléculas que formam os elos da cadeia do DNA são chamadas bases e incluem adenina, citosina, guanina e timina.
Luz UV
Luz UV, curta para luz ultravioleta, também conhecida como radiação ultravioleta, é uma forma de luz invisível que carrega muita energia. Essa energia pode danificar o DNA. O UV é o componente da luz solar que causa queimaduras e bronzeamento. Ele também pode ser criado artificialmente e é usado em camas de bronzeamento e estandes. Os três tipos de luz UV são UVA, UVB e UVC. A energia mais alta, a mais danosa, é a UVC. Felizmente, a atmosfera da Terra bloqueia o UVC na luz solar antes de atingir a superfície. A energia mais baixa, menos perigosa, penetra na atmosfera, mas não é poderosa o suficiente para danificar diretamente o DNA. Os raios UVB penetram na atmosfera e possuem energia suficiente para danificar o DNA.
Dano
O UVA não é energético o suficiente para danificar ou alterar o DNA diretamente. Pode ajudar a causar a formação de radicais de oxigênio prejudiciais, no entanto. Os radicais de oxigênio podem atacar o DNA diretamente, mas também podem alterar gorduras e proteínas de uma forma que os torna prejudiciais ao DNA. Este dano é considerado cancerígeno. O UVA usado em cabines e camas de bronzeamento artificial causa esse tipo de dano e aumenta o risco de câncer de pele. O dano UVA é cumulativo, portanto, mais bronzeamento significa mais risco. As pessoas que usam o bronzeamento artificial têm 75% mais chances de desenvolver câncer de pele do que aquelas que não o fazem.
Quando a luz UVB atinge o filamento do DNA, causa uma alteração na estrutura da cadeia. Qualquer lugar ao longo do fio que tenha duas bases timinas seguidas é vulnerável a esse dano. A energia da luz UVB altera uma ligação química na timina. A ligação alterada faz com que as bases timinas vizinhas se colem umas às outras. Este par de moléculas de timina presas juntas é chamado de dímero. Onde quer que esses dímeros sejam formados, o cordão de DNA é curvado de sua forma normal e não pode ser lido adequadamente pela célula. Cada segundo uma célula é exposta ao UVB na luz solar pode causar a criação de até 100 dímeros. Se uma célula acumula muitos dímeros, ela pode morrer ou se tornar cancerosa.
Reparo do Dimer
Embora a produção de dímeros na fita de DNA pela luz UV seja comum, os processos naturais de reparo da As células corrigem a maior parte da distorção que causam com rapidez suficiente para evitar danos permanentes. Proteínas na célula detectam o dano e cortam a seção danificada do filamento de DNA que contém os dímeros. O segmento faltante é então substituído pelas bases corretas e o dano é reparado. Embora os mecanismos naturais de reparo sejam muito eficientes, os dímeros ainda podem se acumular, causando morte celular ou câncer.