ডিএনএ কোনো অপরিবর্তনীয় জড় বস্তু নয়। মানবদেহের প্রতিটি কোষে প্রতিদিন প্রায় ১০,০০০ থেকে ১,০০,০০০টি ডিএনএ ক্ষত বা ক্ষতি সৃষ্টি হয়—যার মূলে রয়েছে ফ্রি র‍্যাডিক্যাল, অম্লীয় পরিবেশ, অতিবেগুনি রশ্মি এবং মহাজাগতিক বিকিরণ। শক্তিশালী মেরামত ব্যবস্থা না থাকলে জীবদেহ অতি দ্রুত জরাগ্রস্ততা, ক্যানসার ও বিলুপ্তির দিকে ধাবিত হতো।

১. বেস এক্সিশন রিপেয়ার (BER)

ছোট আকারের ক্ষতি (যেমন সাইটোসিনের ক্ষয় বা অক্সিডেটিভ ক্ষতি) মেরামত হয় বেস এক্সিশন রিপেয়ার (BER)-এর মাধ্যমে:

  1. ডিএনএ গ্লাইকোসাইলেজ ক্ষতিগ্রস্ত ক্ষারকটিকে হেলিক্সের বাইরে ঘুরিয়ে এনে কেটে ফেলে, যার ফলে একটি খালি বা ক্ষারকহীন (AP Site) স্থান তৈরি হয়।
  2. এপি-এন্ডোনিউক্লিজ এনজাইম ব্যাকবোনটি কেটে দেয়।
  3. পলিমারেজ বিটা সঠিক ক্ষারকটি বসিয়ে দেয় এবং লাইগেজ এনজাইম সংযোগটি জোড়া লাগিয়ে দেয়।

২. নিউক্লিওটাইড এক্সিশন রিপেয়ার (NER)

সূর্যের অতিবেগুনি (UV) রশ্মির কারণে ডিএনএ-তে যখন থাইমিন ডাইমার তৈরি হয় এবং হেলিক্সের স্বাভাবিক আকৃতি বেঁকে যায়, তখন কাজ করে নিউক্লিওটাইড এক্সিশন রিপেয়ার (NER)। TFIIH হেলিকেজ ক্ষতিগ্রস্ত অঞ্চলের চারপাশে ডিএনএ খুলে ফেলে এবং প্রায় ২৪ থেকে ৩২ নিউক্লিওটাইড বিশিষ্ট একটি পুরো ক্ষতিগ্রস্ত টুকরো কেটে বের করে দেয়, যা পরবর্তীতে নতুন করে সংশ্লেষিত হয়।

৩. ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক মেরামত: NHEJ বনাম হোমোলোগাস রিকম্বিনেশন

ডিএনএ-এর দুই স্ট্র্যান্ডই একসাথে ভেঙে যাওয়া হলো সবচেয়ে বিপজ্জনক দুর্ঘটনা। কোষ এটি দুটি উপায়ে সমাধান করে:

  • নন-হোমোলোগাস এন্ড জয়েনিং (NHEJ): কোষের যেকোনো দশায় এটি কাজ করে। Ku70/Ku80 প্রোটিন ভাঙা দুই প্রান্ত ধরে সরাসরি জোড়া লাগিয়ে দেয়। এটি দ্রুত কাজ করে তবে অনেক সময় কয়েকটি ক্ষারক বাদ পড়ে মিউটেশন তৈরি হয়।
  • হোমোলোগাস রিকম্বিনেশন (HR): এটি কোষের এস এবং জি২ দশায় ঘটে যখন অক্ষত সিস্টার ক্রোমাটিড উপস্থিত থাকে। Rad51 প্রোটিনের সাহায্যে ক্ষতিগ্রস্ত ডিএনএ অক্ষত ক্রোমাটিডে প্রবেশ করে (D-loop Formation) এবং হুবহু নিখুঁত অনুলিপি তৈরি করে মেরামত সম্পন্ন করে।