A DNS károsodás és a mutáció közötti különbség

Legfontosabb különbség - DNS károsodás vs. mutáció
 

A DNS viseli az egyes sejtek genetikai információit. Az öröklési adatokkal együtt tárolódik, amelyeket állítólag egyik generációról a következőre kell átadni. A genetikai információ rejlik a DNS-molekulákban pontos nukleotidszekvenciák formájában. Nukleotidok milliárdjai vannak, és génnek nevezett csoportokba vannak rendezve. A géneket olyan utasításokkal kódolják, amelyek révén az összes fehérje és egyéb anyag elengedhetetlen a szervezet növekedéséhez, fejlődéséhez és anyagcseréjéhez. A nukleotidok száma és pontos sorrendje a DNS-ben meghatározza az egyes szervezetek tulajdonságait. Ezért a DNS integritásának és stabilitásának megőrzése létfontosságú az élet számára. A DNS-t azonban folyamatosan változásoknak teszik ki, különféle tényezők miatt, beleértve a belső és a környezeti eredetét. A DNS károsodásai és mutációi olyan változások, amelyek a DNS-ben fordulnak elő. A DNS károsodásra a DNS fizikai vagy kémiai szerkezetének megsérülésére vagy megváltoztatására hivatkozunk. A mutáció a DNS-szekvencia bázisváltozásaként határozható meg. A fő különbség a DNS károsodása és a mutáció között az Az enzimek a DNS-károsodásokat helyesen helyrehozhatják, míg a mutációkat az enzimek nem tudják felismerni és helyrehozni.

TARTALOMJEGYZÉK
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a DNS károsodás?
3. Mi a mutáció?
4. Összehasonlítás - DNS károsodás vs. mutáció
5. Összegzés

Mi a DNS károsodás??

A DNS károsodás a DNS fizikai és / vagy kémiai szerkezetének rendellenessége. A DNS károsodása miatt szerkezete eltér a normál szerkezettől. A DNS károsodásai elsősorban a DNS replikációja során fordulnak elő. Helytelen nukleotid hozzáadása a replikáció során minden tízben történik⁸ alappárok. Ugyanakkor a hibák 99% -át kijavítják a DNS-polimeráz enzimek leolvasási aktivitása során. A fennmaradó 1% -ot nem javítják, és mutációként átviszik a következő generációra.

A DNS károsodása az illegitim bázisok bevezetése miatt a replikáció, deaminálás vagy a bázisok egyéb módosítása során, egy bázis elvesztése a DNS gerincéből, ami abasikus helyeket eredményez, egyszálú töréseket, kettős szál töréseket, pirimidin dimerek képződését, belső és interstrandusokat térhálósítás stb. Ezeket a DNS-károsodásokat a sejtekben található számos DNS-javító mechanizmus folyamatosan javítja. Ide tartoznak az alapkivágás javítása, a nukleotidkivágás javítása, az eltérés javítása, a homológ végcsatlakozás vagy a nem-homológ végcsatlakozás stb..

A DNS károsodásának több oka is lehet. A DNS replikációs hibái DNS károsodást okoznak. A DNS károsodhat az ultraibolya fény, mérgező vegyi anyagok, ionizáló sugárzás, röntgen, daganatellenes gyógyszerek és káros celluláris melléktermékek (oxigéngyökök, alkilezőszerek) miatt.

01. ábra: DNS-károsodás ultraibolya sugárzással

Mi a mutáció??

A mutáció a DNS bázisszekvenciájának megváltozása. Az enzimek nem tudják felismerni a DNS hibákat, amikor mindkét szálban előfordulnak. Ha az alapváltozások mindkét szálban mutáció formájában fordulnak elő, az enzimek nem tudják helyrehozni őket. Ezért a mutációk átkerülnek a párhuzamos genomokba, és átadódnak a következő generációknak, különféle fenotípusokat előállítva. A mutáns gének különböző aminosav-szekvenciákat eredményeznek, amelyek rossz fehérjetermékeket eredményeznek.

A mutációk endogén vagy exogén források, például javító mechanizmusok kudarca, a DNS rekombináció és replikáció hibái, oxidatív stressz, mérgező vegyi anyagok, röntgen, UV-fény stb. Miatt válhatnak elő. A replikáció során a mutációk mindegyikében egy mutációval fordulnak elő. 10 milliárd alappár replikálódik.

A mutációk kimenetele pozitív (jótékony), negatív (káros) és semleges lehet. A mutációk különböző típusúak, például pontmutációk, framehift mutációk, missense mutációk, csendes mutációk és nonsense mutációk.

02 ábra: Mutáció ultraibolya sugárzással

Mi a különbség a DNS károsodás és a mutáció között??

DNS károsodás vs. mutáció
A DNS károsodása bármilyen változás, például törés vagy megváltoztatás, amely eltérést okoz a szokásos kettős spirális szerkezettől.	A mutáció öröklődő DNS károsodás, amely genotípus variációt okozhat.
javíthatóság
Az enzimek a DNS-károsodást helyesen helyrehozhatják.	Az enzimek nem javíthatják a mutációt.
örökölhetősége
Mivel a károsodásokat az enzimek kijavítják, azokat nem továbbadják a következő generációknak	Átadják őket egymás utáni generációknak.
Replikáció alatt
A DNS-károsodások többnyire az újonnan szintetizáló szál replikációja során fordulnak elő.	A mutációk többnyire a replikáció során fordulnak elő, amikor rossz sablont választanak ki, és mindkét szál módosul.

Összegzés - DNS károsodás vs. mutáció

A DNS károsodása és a mutáció kétféle hiba történt a DNS szerkezetében. A DNS károsodása a DNS kémiai vagy fizikai szerkezetének bármilyen módosítása, amely megváltoztatott DNS molekulává alakítja az eredeti DNS molekulát. Ezeket a módosításokat az enzimek gyorsan követik és korrigálják, mielőtt örökölhető változássá alakulnak, amelyet mutációnak neveznek. A mutáció a DNS bázisszekvenciájának örökölhető változása. Az enzimek általában nem ismerik fel őket, és javításuknak vetik alá őket. A mutációk nem kívánt fehérjetermékeket és különböző fenotípusokat eredményeznek. Ez a különbség a DNS károsodása és a mutáció között.
Referencia:
1. Suzanne Clancy. “DNS károsodás és javítás: A DNS integritásának fenntartására szolgáló mechanizmusok.” Természet Hírek. Nature Publishing Group, 2008. Web. 2017. március 11
2. Lodish, Harvey. „DNS-károsodás és -javítás és szerepe a karcinogenezisben.” Molekuláris sejtbiológia. 4. kiadás. Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára, 1970. január 1., web. 2017. március 12
3. Chakarov, Stoyan, Rumena Petkova, George Ch Russev és Nikolai Zhelev. „DNS károsodás és mutáció. A DNS károsodás típusai. ” BioDiscovery. Dundee Science Press, 2014. február 23. Web. 2017. március 13

Kép jóvoltából:
1. „Közvetlen DNS-károsodás” De Gerriet41 - Trabajo propio (Dominio público) a Commons Wikimedia-on keresztül 
2. „DNS UV mutáció”: NASA / David Herring - NASA, (Public Domain) a Commons Wikimedia segítségével