Különbség a genotoxicitás és a mutagenitás között

Az kulcs különbség A genotoxicitás és a mutagenitás között ez az A genotoxicitás az anyag azon képessége, hogy mérgező legyen a sejt DNS-jére / genetikai anyagára, míg a mutagenitás az ágens képessége mutációk kiváltására.

A genotoxicitás és a mutagenitás két hasonló kifejezés, amelyeket gyakran félreértelmeznek és felcserélhetően használnak az emberek. A genotoxicitás egy vegyi anyag vagy egy szer által a sejtek géneire vagy DNSére kifejtett toxikus hatás. Így egy genotoxikus hatással rendelkező vegyület egy genotoxin. Ezzel szemben a mutagenitás az anyag azon képessége, hogy mutációkat okozzon vagy indukáljon. A genotoxikus vegyi anyag nem feltétlenül mutagén anyag. Lehetnek mutagének. Ugyanakkor az összes mutagén anyag genotoxikus, mivel tulajdonsága, hogy elpusztítja a sejt genetikai anyagát.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a genotoxicitás?
3. Mi a mutagenitás?
4. A genotoxicitás és a mutagenitás hasonlóságai
5. Side by side összehasonlítás - Genotoxicitás vs. mutagenitás táblázatos formában
6. Összegzés

Mi a genotoxicitás??

A genotoxicitás az anyag azon képessége, hogy mérgező legyen a sejt genetikai anyagán, és ez elsősorban a rák kialakulásához vezet. A genotoxikus anyagok lehetnek olyan fizikai és kémiai anyagok, amelyek megváltoztathatják a génszekvenciákat, előidézve a genetikai információk megváltozását. Ha a genotoxin befolyásolja a szomatikus sejt genetikai anyagát, akkor nem örökletes. Ezzel szemben, ha a genotoxikus hatás csírasejtekre hat, akkor örökletes lehet. A genotoxikus hatást minimalizálhatjuk a DNS-javító mechanizmusok révén, elsősorban a sejt enzimaktivitása révén. Ugyancsak, genotoxicitás esetén a sejtek apoptózison menhetnek keresztül.

01. ábra: Genotoxikus károsodás

A genotoxinok által okozott DNS károsodásokat különféle DNS vizsgálatokkal lehet elemezni. A szokásos DNS-károsodások magukban foglalják a deléciókat, inszerciókat, kettős szálú töréseket, kromoszóma-rendellenességeket és térhálósodást. A deléciók és az illesztések az alappárok eltávolítására és hozzáadására utalnak. Ezenkívül a kétszálú törések szétvágásokat képeznek a kettős szálú DNS-ben, ezáltal a DNS-fragmenseket képezve. A kromoszóma-rendellenességek viszont nagy hatások, amelyek a ploidia szintjének változásává válhatnak. A sugárzás és a kémiai szerek, például az alkilező szerek, a salétrom-oxidok, a bázis analógok, az interkalatáló szerek általános genotoxinok.

Mi a mutagenitás??

A mutagenitás egy ágens képessége mutációk indukálására. A mutáció a DNS tartós transzmissziós változása, amely eltérő rendellenes állapotokhoz vezet, ha nem javulnak meg. A mutációkat okozó ágensek vagy vegyi anyagok mutagének. Mint fentebb említettük, a mutagének genotoxinok. Ezenkívül a mutagének lehetnek fizikai, biológiai vagy kémiai ágensek. A fizikai mutagének elsősorban különböző sugárzási típusokat tartalmaznak. Lehet ionizáló vagy nem ionizáló sugárzás. Ezek a sugárzások megbontják a DNS kettős spirálszerkezetét, mutációkat okozva. Ezenkívül a biológiai mutagének különféle vírusokat tartalmaznak, amelyek megfertőzik a sejteket és megtámadják a DNS-t. Ezért ezek a vírusok képesek beépíteni DNS-ét a gazdaszervezetbe, mutációkat okozva. A kémiai mutagének viszont tartalmaznak bázis-analógokat, nitrogén-monoxid-származékokat, interkalációs ágenseket, amelyek a DNS-szekvencia átmenetét és transzverzióját okozhatják. Apurin és apirimidin helyek kialakulásához vezetnek, mutációkat hozva létre a DNS-ben.

02 ábra: Mutagén hatása

A mutagén képesség csökken a sejtben működő DNS-javító enzimek és javító mechanizmusok fokozott hatékonyságával. Ellenkező esetben a mutációk rákot, genetikai rendellenességeket és különféle szövődményeket eredményeznek.

Milyen hasonlóságok vannak a genotoxicitás és a mutagenitás között??

• A genotoxicitás és a mutagenitás két jelenség, amelyek befolyásolják a szervezet géneit vagy DNS-ét.
• Mindkettő képes megváltoztatni a sejt genetikai anyagát.
• Ezen túlmenően az egyes hatásoknak kémiai és fizikai módjai is vannak.
• A genotoxin lehet mutagén is, de nem, de minden mutagén genotoxin.
• Mind a mutagenitást, mind a genotoxicitást csökkenthetik a DNS-javító enzimek és a sejtben működő mechanizmusok hatása.
• Mindkettő a rák és más DNS-alapú genetikai betegségek kialakulásához vezethet.

Mi a különbség a genotoxicitás és a mutagenitás között??

A genotoxicitás és a mutagenitás két kifejezés, amelyeket néha felváltva használnak. A genotoxicitás azonban arra utal, hogy egy szer vagy vegyszer toxikus hatást fejt ki a sejt genetikai anyagára, míg a mutagenitás egy szer vagy anyag tulajdonsága, hogy mutációkat hozzon létre vagy indukáljon a DNS-ben. Tehát ez a legfontosabb különbség a genotoxicitás és a mutagenitás között.

Fontos továbbá, hogy ne felejtsük el, hogy bár az összes mutagén genotoxikus, nem minden genotoxikus anyag mutagén, mivel a genotoxinok lehetnek mutagének, karcinogének vagy teratogének.

Az alábbiakban az infographic összefoglalja a különbséget a genotoxicitás és a mutagenitás között.

Összegzés - Genotoxicitás vs. Mutagenitás

Mind a genotoxicitás, mind a mutagenitás gyakran utal az ágensek azon képességére, hogy megváltoztassák a sejt DNS-ét, ami különböző kromoszóma-rendellenességekhez és mutációkhoz vezet. Mély értelemben véve a genotoxicitás egy ágens azon képességére utal, amely megváltoztatja a DNS szerkezetét, információtartalmát vagy szegregációját, míg a mutagenitás azt jelenti, hogy egy ágens genetikai mutációt indukál. Tehát ez a legfontosabb különbség a genotoxicitás és a mutagenitás között. Ezenkívül a genotoxicitás nem feltétlenül kapcsolódik a mutagenitáshoz. A genotoxinok mutagének helyett karcinogének vagy teratogének lehetnek. De az összes mutagén genotoxin.

Referencia:

1. Phillips, David H és Volker M. Arlt. "Genotoxicitás: A DNS károsodása és következményei." EXS, Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtár, 2009, elérhető itt.
2. Hsu, Kuo-Hsiang és mtsai. „Mutagenitás a molekulaban: A mutagenitás alapvető szerkezeti jellemzőinek azonosítása állványok elemzésével.” PloS One, Tudományos Nyilvános Könyvtár, 2016. február 10., elérhető itt.

Kép jóvoltából:

1. „Genotoxikus károsodás” a Genotox által - Saját munka (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével
2. „Benzopirol DNS addukt 1JDG”: Zephyris (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével