Effetti della luce ultravioletta su DNA

La luce ultravioletta (UV) è una forma di radiazione che agisce come un mutageno, un agente che causa mutazioni nel DNA. L'esposizione alla luce ultravioletta provoca cambiamenti chimici che alterano la forma del tuo DNA, e il processo che corregge la forma del DNA può anche causare modifiche al codice del DNA. La luce solare è una forte fonte di luce UV e può causare danni al DNA nello strato superficiale della pelle dopo un'esposizione ripetuta o prolungata, aumentando il rischio di cancro della pelle.

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Assorbimento

La luce ultravioletta è una radiazione in lunghezze d'onda da 200 a 300 nm (nanometri) che si trovano nella luce solare naturale, nelle lampade solari e nei lettini abbronzanti. Il DNA assorbe la luce UV come una spugna perché la porzione più intensa dello spettro di assorbimento del DNA (lunghezze d'onda da 250 a 260 nm) integra l'emissione di energia di picco della luce UV (da 240 a 280 nm). A causa della componente UV della luce solare, la luce UV è la fonte più comune di radiazioni dannose per il DNA. Fortunatamente, la luce UV è una forma debole di radiazioni e non penetra oltre le cellule superficiali della pelle.

Distortion

Il DNA è una molecola a doppio filamento, simile a una scala ritorta attorno ai suoi pioli. Ogni filo sul lato della scala consiste di stringhe di lettere chimiche chiamate basi deossiribonucleasiche che formano i "pioli" legandosi ad un partner sul filo opposto. Le basi nel doppio filamento del DNA si accoppiano sempre con gli stessi partner sul filo opposto: una timina con un adenosina e una citosina con una guanina. La citosina e la timina sono chiamate basi pirimidiniche.

L'esposizione alla luce UV può causare due basi di pirimidina sedute una accanto all'altra sullo stesso filo per legarsi l'una all'altra, invece di legarsi al proprio partner sul filo opposto. Questo problema chimico è chiamato dimero pirimidinico e produce un rigonfiamento del DNA ovunque si verifichi. Se ti siedi al sole per poche ore, migliaia di dimeri di pirimidina si possono formare nel tuo DNA, causando migliaia di rigonfiamenti lungo i filamenti di DNA.

Mutazioni

Le tue cellule non possono leggere oltre o copiare i rigonfiamenti nel DNA. Un processo cellulare chiamato escissione riparerà il rigonfiamento in modo che il DNA possa produrre proteine ​​e copiarsi, ma il processo è difettoso. Una base del dimero di pirimidina viene tagliata fuori dal filo e viene sostituita una nuova base. La base di ricambio, tuttavia, viene inserita casualmente, e c'è solo una possibilità su 4 che è uguale alla base che era rimosso. Il processo di riparazione dell'escissione introduce mutazioni del DNA e ogni mutazione aumenta il rischio di sviluppare il cancro della pelle.