Разлика између оштећења ДНК и мутације

Кључна разлика - оштећења ДНК у односу на мутацију
 

ДНК носи генетску информацију сваке ћелије. Чувају се с информацијама о наследности које би требале да се преносе с једне генерације на другу генерацију. Генетске информације се крију унутар молекула ДНК у облику прецизних нуклеотидних секвенци. Постоје милијарде нуклеотида и они су распоређени у групе које се називају генима. Гени су кодирани упутствима како би постали сви протеини и други материјали неопходни за раст, развој и метаболизам организма. Број и тачан редослед нуклеотида у ДНК одређују својства сваког организма. Стога су одржавање интегритета и стабилности ДНК од виталног значаја за живот. Међутим, ДНК се стално подвргава променама због различитих фактора, укључујући унутрашње и порекло животне средине. Оштећења и мутације ДНК су такве промене које се дешавају у ДНК. Оштећење ДНК назива се ломом или променом физичке или хемијске структуре ДНК. Мутације су дефинисане као промене базе у низу ДНК. Кључна разлика између оштећења ДНК и мутације је у томе Оштећења на ДНК могу се правилно поправити ензимима, док мутације не могу бити препознате и поправљене помоћу ензима.

САДРЖАЈ
1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је оштећење ДНК
3. Шта је мутација
4. Упоредна упоредба - оштећења ДНК у односу на мутацију
5. Резиме

Шта је оштећење ДНК?

Оштећење ДНК је ненормалност физичке и / или хемијске структуре ДНК. Због оштећења ДНК, његова структура одступа од нормалне структуре. Оштећења на ДНК углавном се јављају током репликације ДНК. Додавање погрешног нуклеотида током репликације дешава се у сваких 10⁸ основни парови. Међутим, 99% грешака исправљено је током лекторирања ензима ДНК полимеразе. Преосталих 1% неће бити поправљено и биће прослеђено следећој генерацији као мутација.

Оштећења ДНК могу се догодити услед увођења нелегитимних база током репликације, деаминације или других модификација база, губитка базе из матичне краљежнице, што резултира абасичним местима, једноструким ломовима, двоструким ломовима, формирањем димера пиримидина, унутар и интерстранда умрежавање итд. Ова оштећења на ДНК се стално поправљају помоћу неколико механизама поправке ДНК у ћелијама. Укључују поправак базичне ексцизије, санирање нуклеотидне ексцизије, поправак неусклађености, спајање хомологног краја или нехомологно крајње спајање итд.

Постоји неколико разлога за оштећење ДНК. Грешке репликације ДНК резултирају оштећењем ДНК. ДНК се може оштетити услед излагања УВ светлости, токсичних хемикалија, јонизујућег зрачења, рендгенских зрака, анти туморских лекова и штетних ћелијских нус-продуката (радикала кисеоника, алкилационих агенса).

Слика 01: Оштећење ДНК УВ зрачењем

Шта је мутација?

Мутација је промена у основном низу ДНК. Ензими не препознају грешке ДНК када се појаве у обе струке. Ако се основне базе догађају у оба ланца у облику мутације, ензими се не могу поправити. Стога се мутације преносе на умножавајуће геноме и преносе на сљедеће генерације, производећи различите фенотипе. Мутирани гени резултирају различитим аминокиселинским секвенцама које производе погрешне производе од протеина.

Мутације се могу створити захваљујући ендогеним или егзогеним изворима, као што су неуспех поправљајућих механизама, грешке рекомбинације и репликације ДНК, оксидативни стрес, токсичне хемикалије, рендгенска, УВ светлост итд. Током репликације, мутације се јављају брзином од једне мутације у свакој 10 милијарди базних парова који се реплицирају.

Исходи мутација могу бити позитивни (корисни), негативни (штетни) и неутрални. Мутације су различите врсте као што су тачкасте мутације, мутације у измењивању оквира, мутације заблуде, тихе мутације и бесмислене мутације.

Слика 02: Мутација УВ зраком

Која је разлика између оштећења ДНК и мутације?

ДНК оштећења вс мутација
Оштећење ДНК је свака промена попут прекида или измене која уводи одступање од уобичајене двоструке-спиралне структуре.	Мутација је наследно оштећење ДНК које може узроковати варијацију генотипа.
Репарабилити
Оштећења ДНК могу се правилно поправити ензимима.	Мутације се не могу поправити ензимима.
Наследност
Пошто оштећења исправљају ензими, они се не преносе на следеће генерације	Преносе се на успешне генерације.
Током репликације
Оштећења на ДНК углавном се дешавају током репликације у новонастајућем ланцу.	Мутације се дешавају углавном током репликације када је одабран погрешан образац, а оба се реда мијењају.

Преглед - ДНК оштећења и мутације

Оштећења и мутације ДНК су две врсте грешака које су се догодиле у структури ДНК. Оштећење ДНК је свака промена хемијске или физичке структуре ДНК која га претвара у измењени молекул ДНК него у оригинални молекул ДНК. Ове модификације брзо се проналазе ензимима и исправљају пре претварања у наследну промену која се назива мутација. Мутација је наследна промена у базном низу ДНК. Ензими их обично не препознају и подвргнута су поправљању. Мутације доводе до нежељених протеинских производа и различитих фенотипа. Ово је разлика између оштећења ДНК и мутације.
Референце:
1. Сузанне Цланци. „Оштећења и поправка ДНК: механизми за одржавање интегритета ДНК“. Натуре Невс. Натуре Публисхинг Гроуп, 2008. Веб. 11 мар. 2017
2. Лодисх, Харвеи. „Оштећења и поправка ДНК и њихова улога у канцерогенези.“ Молекуларна ћелијска биологија. 4. издање Америчка национална медицинска библиотека, 01. јануара 1970. Веб. 12. март 2017
3. Чакаров, Стојан, Румена Петкова, Георге Цх Руссев и Николај Желев. „Оштећење и мутација ДНК. Врсте оштећења ДНК. " БиоДисцовери. Дундее Сциенце Пресс, 23. фебруара 2014. Веб. 13 мар. 2017

Љубазношћу слике:
1. „Директно оштећење ДНК“ Де Герриет41 - Трабајо пропио (Доминио публицо) преко Цоммонс Викимедиа 
2. „ДНА УВ мутација“ НАСА / Давид Херринг - НАСА, (Публиц Домаин) преко Цоммонс Викимедиа