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.
