Rozdiel Medzi Poškodením DNA A Mutáciou

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 08:42

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.