在细胞中，正常的新陈代谢活动和环境因素，如紫外线和辐射，会损害DNA。每个细胞每天有多达一百万的分子病变。其中许多病变导致DNA分子的结构损伤，并能改变或消除细胞转录受影响基因的能力。其他病变在细胞的基因组中诱发潜在的有害突变，影响其分裂后子细胞的生存。DNA修复过程必须持续活跃，以便它能对DNA结构中的任何损伤做出快速反应。
DNA修复的速度取决于许多因素，包括细胞类型、细胞的年龄和细胞外环境。一个积累了大量DNA损伤的细胞，或者一个不再有效修复损伤的细胞，可以进入三种状态之一。
DNA修復
DNA修复
DNA修复的速度取决于许多因素，包括细胞类型、细胞的年龄和细胞外环境。许多最初被证明影响寿命的基因已被证明参与了DNA损伤修复和保护。
损伤和变异
DNA损伤和突变有本质上的不同。
- 损伤是DNA中的物理异常，如单链和双链断裂。DNA损伤可以被酶所识别，因此可以被修复。修复需要互补的DNA链或同源染色体中的未受损序列。如果一个细胞保留了DNA损伤，基因的转录可以被阻止，因此，翻译成蛋白质也会被阻止。复制也可能受阻，或者细胞可能死亡。
- 突变是DNA碱基序列的变化。一旦碱基变化出现在两条DNA链上，突变就不能被酶识别，所以突变不能被修复。在细胞水平上，突变可以导致蛋白质功能和调节的改变。突变在细胞复制时被复制。在一个细胞群中，突变的细胞会根据突变对细胞生存和繁殖能力的影响而增加或减少频率。
尽管彼此不同，但DNA损伤和突变是相关的，因为DNA损伤经常在复制或修复过程中引起DNA合成错误；这些错误是突变的主要来源。经常分裂的细胞中的DNA损伤，因为它们引起了突变，是癌症的一个突出原因。相反，不经常分裂的细胞中的DNA损伤可能是导致衰老的一个突出原因。
2015年诺贝尔奖研究
问题和答案
问：什么是DNA修复？
答：DNA修复是指细胞识别并纠正由正常代谢活动和环境因素（如紫外线和辐射）造成的DNA分子损伤的过程。
问：每个细胞每天可以发生多少个分子病变？
答：每个细胞每天有多达一百万次的分子病变。
问：DNA分子的结构损伤会导致什么？
答：DNA分子的结构损伤可以改变或消除细胞转录受影响基因的能力。
问：DNA病变诱发的潜在有害突变会影响什么？
答：DNA病变诱发的潜在有害突变可以影响细胞分裂后子细胞的生存。
问：为什么DNA修复过程必须持续活跃？
答：DNA修复过程必须持续活跃，这样它才能对DNA结构中的任何损伤作出快速反应。
问：哪些因素会影响DNA修复的速度？
答：许多因素会影响DNA修复的速度，包括细胞类型、细胞的年龄和细胞外环境。
问：一个积累了大量DNA损伤的细胞或一个不再有效修复损伤的细胞会发生什么？
答：一个积累了大量DNA损伤的细胞，或一个不再有效修复损伤的细胞，可以进入以下三种状态之一。