What happens when your DNA is damaged? - Monica Menesini

Translator: HALWEST EAST Reviewer: Daban Q. Jaff

The DNA in just one of your cells

دی ئێن ئەی تەنها لە یەک خانەت

gets damaged tens of thousands of times per day.

رۆژانە هەزارن جار زیانی بەردەکەوێت.

Multiply that by your body's hundred trillion or so cells,

ئەوە جارانی سەدان تریلۆن خانەی ناو جەستەت بکە،

and you've got a quintillion DNA errors everyday.

رۆژانە ملیارەها هەڵەی دی ئێن ئەی هەیە.

And because DNA provides the blueprint

و لەبەر ئەوەی دێ ئێن ئەی نەخشەسازی دەکات

for the proteins your cells need to function,

بۆ ئەو پڕۆتینانەی کە خانە پێویستیەتی بۆ چالاکیەکانی،

damage causes serious problems, such as cancer.

زیان بەرکەوتن دەبێتە هۆی کێشەی گەورە، وەک شێرپەنجە.

The errors come in different forms.

هەڵەکان بە شێوەی جیاواز ڕوودەدەن.

Sometimes nucleotides, DNA's building blocks, get damaged,

هەندێکجار نیوکلۆتایدەکان، کە پێکهاتەی بنچینەیی دی ئێن ئەیین، زیانیان بەردەکەوێت،

other times nucleotides get matched up incorrectly,

هەندێکجاری تریش نیوکلۆتایدەکان بەهەڵە لەگەڵ یەک دادەنرێن،

causing mutations,

دەبێتە هۆی دروستبوونی گۆڕان،

and nicks in one or both strands can interfere with DNA replication,

و پچڕان لە هەر یەک لە لایەکانی دەکرێت کار بکاتە سەر لەبەرگرتنەوەی دی ئێن ئەی،

or even cause sections of DNA to get mixed up.

یان دەکرێت ببێتە هۆی ئەوەی چەند بەشێکی دی ئێن ئەی تێکەڵ ببن.

Fortunately, your cells have ways of fixing most of these problems

بەخۆشحالیەوە، خانەکانت ڕێگەی تایبەتیان هەیە بۆ چارەسەرکردنی زۆربەی ئەم کێشانە

most of the time.

زۆربەی کات.

These repair pathways all rely on specialized enzymes.

ئەم ڕێڕەوی چاکردنەوانە هەموویان پشت دەبەستن بە ئەنزیمی تایبەت.

Different ones respond to different types of damage.

ڕێڕەوە جیاوازەکان وەڵامی زیانە جیاوازەکان دەدەنەوە.

One common error is base mismatches.

یەکێک لە هەڵە باوەکان بریتییە لە بە هەڵە دانانی بنکە.

Each nucleotide contains a base,

هەر نیوکلۆتایدێک بنکەیەکی هەیە،

and during DNA replication,

و لە کاتێ; لەبەرگرتنەوەی دی ئێن ئەی،

the enzyme DNA polymerase is supposed to bring in the right partner

ئەنزیمی دی ئێن ئەی پۆلیمەریز پێویستە هاوبەشی دروست بێنێت

to pair with every base on each template strand.

بۆ ئەوەی بیبەستێت بە بنکەکان لە هەر یەک لە لایەکانی.

Adenine with thymine, and guanine with cytosine.

ئادنین لەگەڵ سایمین، و گوانین لەگەڵ سایتۆسین.

But about once every hundred thousand additions,

بەڵام نزیکەی لە هەر سەد هەزار زیادکردنێک،

it makes a mistake.

هەڵەیەک دەکات،

The enzyme catches most of these right away,

ئەنزیمەکە دەستبەجێ زۆربەی ئەم هەڵانە دەگرێت،

and cuts off a few nucleotides and replaces them with the correct ones.

و چەند نیوکلۆتایدێک دەپچڕێنێت و بە نیوکلۆتایدی دروست جێیان دەگرێتەوە.

And just in case it missed a few,

لە ئەگەری بازدان بەسەر چەند دانەیەک،

a second set of proteins comes behind it to check.

دەستەیەکی دووەمی پڕۆتین دێن بەدوایدا و پشکنین دەکەن.

If they find a mismatch,

ئەگەر بەهەڵە دانان بدۆزنەوە،

they cut out the incorrect nucleotide and replace it.

نیوکلۆتایدە هەڵەکان دەبڕن و دەیانگۆڕن.

This is called mismatch repair.

ئەمە پێ دەوترێت چاکردنەوەی بەهەڵەدانان.

Together, these two systems reduce the number of base mismatch errors

بەیەکەوە، ئەم دوو سیستەمە ژمارەی هەڵەکردنی بنکەکان کەم دەکەنەوە

to about one in one billion.

بۆ نزیکەی یەک لە ملیارێک.

But DNA can get damaged after replication, too.

بەڵام دەکرێت دی ئێن ئەی دوای لەبەرگرتنەوەش زیانی بەربکەوێت.

Lots of different molecules can cause chemical changes to nucleotides.

زۆرێک لە گەردە جیاوازەکان دەتوانن گۆڕانی کیمیاوی بەسەر نیوکلۆتایدەکان بهێنن.

Some of these come from environmental exposure,

هەندێك لەمانە لە بەرکەوتەی ژینگەیەوە دێن،

like certain compounds in tobacco smoke.

وەک پێکهاتەی تایبەت لە دوکەڵێ توتن.

But others are molecules that are found in cells naturally,

بەڵام ئەوانی تر گەردن کە بە سروشتی لەناو خانەکاندا هەن،

like hydrogen peroxide.

وەک هایدرۆجینی پێرۆکساید.

Certain chemical changes are so common

هەندێک گۆڕانکاری کیمیاوی ئەوەندە باون

that they have specific enzymes assigned to reverse the damage.

کە ئەنزیمی تایبەت بەخۆیان هەیە بۆ چارەسەرکردنی زیانەکانیان.

But the cell also has more general repair pathways.

بەڵام خانە ڕێڕەوی گشتگیرتری چاکردنەوەشی هەیە.

If just one base is damaged,

ئەگەر تەنها یەک بنکە زیانی بەربکەوێت،

it can usually be fixed by a process called base excision repair.

دەتوانرێت بە پرۆسەیەک چاک بکرێتەوە کە پێی دەوترێت چاکردنەوەی بنکە بە بڕین.

One enzyme snips out the damaged base,

ئەنزیمێک بنکە زیان پێگەیشتوەکە دەقرتێنێت،

and other enzymes come in to trim around the site and replace the nucleotides.

و ئەنزیمی تر دێت و چواردەوری دەبرێت و نیوکلۆتایدەکان دەگۆڕێت.

UV light can cause damage that's a little harder to fix.

زیانی ڕووناکی سەروو بنەوشەیی کەمێک گرانترە چاکردنەوەی.

Sometimes, it causes two adjacent nucleotides to stick together,

هەندێك کات، وا لە دوو نیوکلۆتایدی نزیک یەک دەکات پێکەوە بنوسێن،

distorting the DNA's double helix shape.

کە شێوەی دی ئێن ئەی تێک دەدات.

Damage like this requires a more complex process

زیانی وەک ئەمە پێویستی بە پرۆسەیەکی ئاڵۆزتر هەیە

called nucleotide excision repair.

کە پێی دەوترێت چاکردنەوەی نیوکلۆتاید بە بڕین.

A team of proteins removes a long strand of 24 or so nucleotides,

گروپێک لە پڕۆتین پارچەیەکی دڕێژی ٢٤ یا زیاتر لە نیوکلۆتاید لادەدەن،

and replaces them with fresh ones.

لەگەڵ نیوکلۆتایدی نوێ دەیانگۆڕنەوە.

Very high frequency radiation, like gamma rays and x-rays,

تیشکی بەهێزی، وەک گاما و ئێکس ڕەی،

cause a different kind of damage.

زیان بە شێوەیەکی تر دەگەێنن.

They can actually sever one or both strands of the DNA backbone.

دەتوانن لایەک یان هەردوولای پشتی دی ئێن ئەی بقرتێنن،

Double strand breaks are the most dangerous.

شکانی هەردوولا ترسناکترین جۆرە.

Even one can cause cell death.

تەنها یەک دانە دەتوانێت ببێتە هۆی مردنی خانە.

The two most common pathways for repairing double strand breaks

دوو باوترین ڕێڕەوی چاکردنەوەی پچڕانی دوولا

are called homologous recombination and non-homologous end joining.

پێی دەوترێت دووبارەپێکهێنانەوەی هامالەگس و پێک بەستنی ناهەمالەگەس.

Homologous recombination uses an undamaged section of similar DNA as a template.

جۆری یەکەم پارچەیەکی ساغ بەکاردێنێت لە دی ئێن ئەیەکی هاوشێوە وەک نمونە.

Enzymes interlace the damaged and undamgaed strands,

ئەنزیمەکان پارچە زیان پێگەیشتوو و زیان پێنەگەیشتووەکە دەوردەدەن،

get them to exchange sequences of nucleotides,

وایان لێدەکەن زنجیرەی نیوکلۆتاید بگۆڕنەوە،

and finally fill in the missing gaps

لە کۆتاییدا بۆشایەکەیان پڕدەکەنەوە.

to end up with two complete double-stranded segments.

دوو بەشی دوولای تەواو بەدەست دێت.

Non-homologous end joining, on the other hand,

پێکبەستنی نا هەمالەگەس، لەلایەکی تر،

doesn't rely on a template.

پشت بە نمونە نابەستێت.

Instead, a series of proteins trims off a few nucleotides

لە جیاتی ئەوە، زنجیرەیەک پڕۆتین چەند نیوکلۆتایدێک دەبڕن

and then fuses the broken ends back together.

و لایە پچڕاوەکان پێکەوە دەلکێنن.

This process isn't as accurate.

ئەم پڕۆسەیە زۆر ورد نییە.

It can cause genes to get mixed up, or moved around.

دەکرێت ببێتە هۆی ئەوەی جینەکان تێکەڵ، ببن یان بجوڵێن.

But it's useful when sister DNA isn't available.

بەڵام کاتێک دی ئێن ئەی هاوشێوە بەردەست نیە سودی هەیە.

Of course, changes to DNA aren't always bad.

گۆڕان لە دی ئێن ئەی هەموو کات خراپ نییە.

Beneficial mutations can allow a species to evolve.

گۆڕانی سوودبەخش ڕێگە بە پەرەسەندن دەدات.

But most of the time, we want DNA to stay the same.

بەڵام زۆربەی کات واباشترە دی ئێن ئەی وەی خۆی بمێنێتەوە.

Defects in DNA repair are associated with premature aging

خەوش لە چاکردنەوەی دی ئێن ئەی پەیوەستە بە زوو بەتەمن چوون

and many kinds of cancer.

و زۆز جۆری شێرپەنجە.

So if you're looking for a fountain of youth,

بۆیە ئەگەر بو دوای نهێنی گەنج مانەوە دەگەڕێیت،

it's already operating in your cells,

ئەو نهێنیە وا لەناو خانەکانتدا کاردەکات،

billions and billions of times a day.