Kľúčový rozdiel - poškodenie DNA vs mutácia
DNA nesie genetickú informáciu každej bunky. Je uložená s informáciami o dedičnosti, ktoré sa majú prenášať z jednej generácie na ďalšiu. Genetická informácia je ukrytá v molekulách DNA vo forme presných nukleotidových sekvencií. Existujú miliardy nukleotidov a sú usporiadané do skupín nazývaných gény. Gény sú kódované podľa pokynov na výrobu všetkých proteínov a ďalších materiálov nevyhnutných pre rast, vývoj a metabolizmus organizmu. Počet a presné poradie nukleotidov v DNA určujú vlastnosti každého organizmu. Preto je zachovanie integrity a stability DNA nevyhnutné pre život. DNA je však neustále vystavovaná zmenám v dôsledku rôznych faktorov vrátane vnútorného a environmentálneho pôvodu. Poškodenia DNA a mutácie sú také zmeny, ktoré sa vyskytujú v DNA. Poškodenie DNA sa označuje ako rozbitie alebo zmena fyzikálnej alebo chemickej štruktúry DNA. Mutácia je definovaná ako bázické zmeny v sekvencii DNA. Kľúčový rozdiel medzi poškodením a mutáciou DNA je v tom, že poškodenie DNA je možné správne opraviť pomocou enzýmov, zatiaľ čo mutácie nie je možné rozpoznať a opraviť pomocou enzýmov.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo je poškodenie DNA
3. Čo je mutácia
4. Porovnanie vedľa seba - poškodenie DNA vs mutácia
5. Zhrnutie
Čo je poškodenie DNA?
Poškodenie DNA je abnormalita fyzikálnej a / alebo chemickej štruktúry DNA. V dôsledku poškodenia DNA sa jeho štruktúra odchyľuje od normálnej štruktúry. K poškodeniu DNA väčšinou dochádza počas replikácie DNA. Pridanie nesprávneho nukleotidu počas replikácie sa deje v každých 10 8 párov báz. Avšak 99% chýb sa opraví počas korektúry aktivity DNA polymerázových enzýmov. Zvyšné 1% nebude opravené a bude odovzdané ďalšej generácii ako mutácia.
Môže dôjsť k poškodeniu DNA v dôsledku zavedenia nelegitímnych báz počas replikácie, deaminácie alebo inej modifikácie báz, straty bázy z hlavného reťazca DNA, čo vedie k abazickým miestam, zlomom jedného vlákna, zlomeniu dvojitého vlákna, tvorbe pyrimidínových dimérov, intra a interstrand zosieťovanie atď. Tieto poškodenia DNA sú neustále opravované niekoľkými mechanizmami opravy DNA v bunkách. Zahŕňajú opravu základnej excízie, opravu nukleotidovej excízie, opravu nesúladu, spojenie homológneho konca alebo nehomológneho spojenia konca atď.
Existuje niekoľko dôvodov pre poškodenie DNA. Chyby replikácie DNA vedú k poškodeniu DNA. DNA sa môže poškodiť vystavením UV žiareniu, toxickým chemikáliám, ionizujúcemu žiareniu, röntgenovým lúčom, protinádorovým liekom a škodlivým bunkovým vedľajším produktom (kyslíkové radikály, alkylačné činidlá).
Obrázok 01: Poškodenie DNA UV žiarením
Čo je to mutácia?
Mutácia je zmena základnej sekvencie DNA. Enzýmy nedokážu rozpoznať chyby DNA, keď sa vyskytnú v oboch reťazcoch. Ak sa zmeny báz uskutočnia v obidvoch vláknach vo forme mutácie, nemôžu sa pomocou enzýmov opraviť. Preto sa mutácie prenášajú do duplikujúcich genómov a odovzdávajú sa nasledujúcim generáciám, ktoré produkujú rôzne fenotypy. Výsledkom mutovaných génov sú rôzne aminokyselinové sekvencie, ktoré produkujú nesprávne bielkovinové produkty.
Mutácie môžu byť generované z dôvodu endogénnych alebo exogénnych zdrojov, ako sú zlyhanie opravných mechanizmov, chyby v rekombinácii a replikácii DNA, oxidačný stres, toxické chemikálie, röntgenové žiarenie, UV svetlo atď. Počas replikácie dochádza k mutáciám v každej jednej mutácii 10 miliárd bázových párov, ktoré sa replikujú.
Výsledky mutácií môžu byť pozitívne (prospešné), negatívne (škodlivé) a neutrálne. Mutácie sú v rôznych typoch, ako sú bodové mutácie, mutácie s posunom rámca, mutácia missense, tiché mutácie a nezmyslové mutácie.
Obrázok 02: Mutácia UV
Aký je rozdiel medzi poškodením DNA a mutáciou?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Poškodenie DNA vs mutácia |
|
| Poškodením DNA je každá zmena, ako napríklad zlom alebo zmena, ktorá predstavuje odchýlku od obvyklej dvojzávitnicovej štruktúry. | Mutácia je dedičné poškodenie DNA, ktoré môže spôsobiť variáciu genotypu. |
| Opraviteľnosť | |
| Poškodenie DNA je možné správne opraviť pomocou enzýmov. | Mutáciu nie je možné opraviť enzýmami. |
| Dedičnosť | |
| Pretože škody sú korigované enzýmami, neprenášajú sa na nasledujúce generácie | Odovzdávajú sa nasledujúcim generáciám. |
| Počas replikácie | |
| K poškodeniu DNA väčšinou dochádza počas replikácie v novo syntetizujúcom vlákne. | Mutácie sa vyskytujú väčšinou počas replikácie, keď je vybraná nesprávna šablóna a obidve vlákna sú modifikované. |
Zhrnutie - poškodenie DNA vs mutácia
Poškodenie a mutácia DNA sú dva typy chýb, ktoré sa vyskytli v štruktúre DNA. Poškodením DNA je akákoľvek zmena v chemickej alebo fyzikálnej štruktúre DNA, ktorá ju premení na zmenenú molekulu DNA ako pôvodná molekula DNA. Tieto modifikácie sú rýchlo vysledovateľné enzýmami a korigované pred prevedením na dedičnú zmenu nazývanú mutácia. Mutácia je dedičná zmena základnej sekvencie DNA. Normálne ich enzýmy nerozpoznávajú a podrobujú sa opravám. Mutácie vedú k nežiaducim bielkovinovým produktom a rôznym fenotypom. To je rozdiel medzi poškodením DNA a mutáciou.
