Rozdíl Mezi Poškozením DNA A Mutací

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 08:37

Klíčový rozdíl - poškození DNA vs. mutace

DNA nese genetickou informaci každé buňky. Je uložen s informacemi o dědičnosti, které mají být předány z jedné generace do další generace. Genetická informace je skryta uvnitř molekul DNA ve formě přesných nukleotidových sekvencí. Existují miliardy nukleotidů a jsou uspořádány do skupin zvaných geny. Geny jsou kódovány pokyny, aby všechny proteiny a další materiály byly nezbytné pro růst, vývoj a metabolismus organismu. Počet a přesné pořadí nukleotidů v DNA určují vlastnosti každého organismu. Proto je zachování integrity a stability DNA životně důležité. DNA však neustále podléhá změnám v důsledku různých faktorů, včetně vnitřního a environmentálního původu. Poškození DNA a mutace jsou takové změny, ke kterým dochází v DNA. Poškození DNA se označuje jako rozbití nebo změna fyzikální nebo chemické struktury DNA. Mutace je definována jako základní změny v sekvenci DNA. Klíčovým rozdílem mezi poškozením DNA a mutací je to, že poškození DNA lze správně opravit pomocí enzymů, zatímco mutace nelze rozpoznat a opravit pomocí enzymů.

OBSAH

1. Přehled a hlavní rozdíl

2. Co je poškození DNA

3. Co je mutace

4. Porovnání vedle sebe - poškození DNA vs. mutace

5. Shrnutí

Co je poškození DNA?

Poškození DNA je abnormalita fyzikální a / nebo chemické struktury DNA. Kvůli poškození DNA se jeho struktura liší od normální struktury. K poškození DNA většinou dochází během replikace DNA. Přidání nesprávného nukleotidu během replikace proběhne každých 10 ⁸ párů bází. 99% chyb je však opraveno během korektury aktivity DNA polymerázových enzymů. Zbývající 1% nebude opraveno a bude předáno další generaci jako mutace.

K poškození DNA může dojít v důsledku zavedení nelegitimních bází během replikace, deaminace nebo jiné modifikace bází, ztráty báze z páteře DNA vedoucí k abazickým místům, zlomů jednoho řetězce, zlomů dvouřetězců, tvorby pyrimidinových dimerů, intra a interstrand síťování atd. Tato poškození DNA jsou neustále opravována několika mechanismy opravy DNA v buňkách. Zahrnují opravu základní excize, opravu nukleotidové excize, opravu nesouladu, spojení homologního konce nebo nehomologního spojení konce atd.

Existuje několik důvodů pro poškození DNA. Chyby replikace DNA vedou k poškození DNA. DNA může být poškozena vystavením UV záření, toxickým chemikáliím, ionizujícímu záření, rentgenovým paprskům, protinádorovým léčivům a škodlivým buněčným vedlejším produktům (kyslíkové radikály, alkylační činidla).

Obrázek 01: Poškození DNA UV zářením

Co je to mutace?

Mutace je změna v základní sekvenci DNA. Enzymy nedokážou rozpoznat chyby DNA, pokud se vyskytnou v obou řetězcích. Pokud dojde ke změnám báze v obou řetězcích ve formě mutace, nemohou být enzymy opraveny. Proto jsou mutace přenášeny do duplikujících genomů a předávány dalším generacím, které produkují různé fenotypy. Mutované geny mají za následek různé aminokyselinové sekvence, které produkují nesprávné proteinové produkty.

Mutace mohou být generovány v důsledku endogenních nebo exogenních zdrojů, jako je selhání opravných mechanismů, chyby rekombinace a replikace DNA, oxidační stres, toxické chemikálie, rentgenové záření, UV světlo atd. Během replikace dochází k mutacím rychlostí jedné mutace v každém 10 miliard párů bází, které jsou replikovány.

Výsledky mutací mohou být pozitivní (prospěšné), negativní (škodlivé) a neutrální. Mutace jsou v různých typech, jako jsou bodové mutace, mutace posunu snímků, mutace missense, tiché mutace a nesmyslové mutace.

Obrázek 02: Mutace UV

Jaký je rozdíl mezi poškozením DNA a mutací?

Rozdílný článek uprostřed před tabulkou

Poškození DNA vs mutace
Poškození DNA je jakákoli změna, jako je přerušení nebo změna, která zavádí odchylku od obvyklé struktury dvojité šroubovice.	Mutace je dědičné poškození DNA, které může způsobit variaci genotypu.
Opravitelnost
Poškození DNA lze správně opravit pomocí enzymů.	Mutaci nelze opravit pomocí enzymů.
Dědičnost
Jelikož jsou škody korigovány enzymy, nepřenášejí se na následující generace	Jsou předávány následným generacím.
Během replikace
K poškození DNA většinou dochází během replikace v nově syntetizujícím řetězci.	Mutace se vyskytují většinou během replikace, když je vybrána nesprávná šablona a jsou upraveny obě řetězce.

Shrnutí - Poškození DNA vs. mutace

Poškození DNA a mutace jsou dva typy chyb, ke kterým došlo ve struktuře DNA. Poškození DNA je jakákoli modifikace v chemické nebo fyzikální struktuře DNA, která ji přeměňuje na pozměněnou molekulu DNA než původní molekula DNA. Tyto modifikace jsou rychle sledovány enzymy a korigovány před převedením na dědičnou změnu zvanou mutace. Mutace je dědičná změna v základní sekvenci DNA. Normálně nejsou enzymy rozpoznány a podrobeny opravě. Mutace vedou k nežádoucím proteinovým produktům a různým fenotypům. To je rozdíl mezi poškozením DNA a mutací.