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烷化劑的作用機製


烷化劑有三種不同的作用機製。這三種作用機製雖然不同,但是最終的結果是相同的,即 DNA 功能中斷,細胞死亡。

第一種作用機製: 烷化劑(下圖中粉紅色星所示)將烴基(小的含碳化合物,圖中用粉紅色三角形表示)附著在 DNA 的碱基上。這一過程導致 DNA 被修復 (enzymes) 打成碎片,以便取代烷基化碱基(下面圖解中的第三幅圖)。烷基化碱基便可阻止 DNA 合成,阻止受損 DNA 的 RNA 轉錄 (RNA transcription)。

第二種作用機製: 烷化劑導致 DNA 受損是通過橫橋的形成而達到的。橫橋就是 DNA 內的原子之間的鍵(圖中的粉紅色鍵)。在這過程中,兩個碱基被烷化劑連在一起,烷化劑有 兩個 DNA 結合部位。橫橋可以在 DNA 的一個分子裡形成(如下圖所示)或連結兩個不同的 DNA 分子。這樣的交聯結構使得 DNA 不能被分離,合成和轉錄則不能完成。

第三種作用機製: 烷化劑誘導 核苷酸 (nucleotides) 配對錯誤,導致突變發生。在正常的 DNA 雙螺旋結構中, A 總是與 T 配對, G 總是與 C 配對。如下圖所示,烷基化 G 碱基 錯誤地 (erroneously) 與 T 配對。如果這樣的錯誤配對不糾正,則可導致永久突變。


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