Разница между повреждением ДНК и мутацией

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое отличие - повреждение ДНК против мутации

ДНК несет генетическую информацию о каждой клетке. Он хранится с информацией о наследственности, которая должна передаваться от одного поколения к следующему поколению. Генетическая информация скрыта внутри молекул ДНК в виде точных нуклеотидных последовательностей. Существуют миллиарды нуклеотидов, и они организованы в группы, называемые генами. Гены закодированы с инструкциями по производству всех белков и других материалов, необходимых для роста, развития и метаболизма организма. Число и точный порядок нуклеотидов в ДНК определяют свойства каждого организма. Следовательно, сохранение целостности и стабильности ДНК жизненно важно. Однако ДНК постоянно подвергается изменениям из-за различных факторов, включая внутреннее происхождение и происхождение из окружающей среды. Повреждения и мутации ДНК - это такие изменения, которые происходят в ДНК. Повреждение ДНК называется разрывом или изменением физической или химической структуры ДНК. Мутация определяется как изменение оснований в последовательности ДНК. Ключевое различие между повреждением ДНК и мутацией состоит в том, что повреждения ДНК могут быть правильно восстановлены ферментами, тогда как мутации не могут быть распознаны и восстановлены ферментами.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и ключевые различия

2. Что такое повреждение ДНК

3. Что такое мутация

4. Сравнение бок о бок - повреждение ДНК и мутация

5. Резюме

Что такое повреждение ДНК?

Повреждение ДНК - это аномалия физической и / или химической структуры ДНК. Из-за повреждения ДНК ее структура отклоняется от нормальной. Повреждения ДНК чаще всего возникают во время репликации ДНК. Добавление неправильного нуклеотида во время репликации происходит через каждые 10 ⁸ пар оснований. Однако 99% ошибок исправляются во время проверки активности ферментов ДНК-полимеразы. Оставшийся 1% не подлежит ремонту и будет передан следующему поколению в качестве мутации.

Повреждения ДНК могут происходить из-за введения незаконных оснований во время репликации, дезаминирования или другой модификации оснований, потери основания из основной цепи ДНК, приводящей к образованию абазических сайтов, разрывов одноцепочечных, двухцепочечных разрывов, образования димеров пиримидина, внутри- и межцепочечных. сшивание и т. д. Эти повреждения ДНК постоянно восстанавливаются несколькими механизмами восстановления ДНК в клетках. Они включают эксцизионную репарацию оснований, эксцизионную репарацию нуклеотидов, репарацию несоответствия, гомологичное соединение концов или негомологичное соединение концов и т. Д.

Причин повреждения ДНК несколько. Ошибки репликации ДНК приводят к повреждению ДНК. ДНК может быть повреждена из-за воздействия ультрафиолета, токсичных химикатов, ионизирующего излучения, рентгеновских лучей, противоопухолевых препаратов и вредных побочных продуктов клетки (кислородные радикалы, алкилирующие агенты).

Рисунок 01: Повреждение ДНК УФ-излучением

Что такое мутация?

Мутация - это изменение базовой последовательности ДНК. Ферменты не могут распознать ошибки ДНК, когда они возникают в обеих цепях. Если изменения оснований происходят в обеих цепях в виде мутации, они не могут быть восстановлены ферментами. Таким образом, мутации передаются в дублирующиеся геномы и передаются последующим поколениям, производя различные фенотипы. Мутировавшие гены приводят к различным аминокислотным последовательностям, которые производят неправильные белковые продукты.

Мутации могут возникать из-за эндогенных или экзогенных источников, таких как отказ механизмов восстановления, ошибки рекомбинации и репликации ДНК, окислительный стресс, токсичные химические вещества, рентгеновские лучи, УФ-свет и т. Д. Во время репликации мутации происходят со скоростью одна мутация в каждом Реплицируются 10 миллиардов пар оснований.

Результаты мутаций могут быть положительными (полезными), отрицательными (вредными) и нейтральными. Мутации бывают разных типов, например точечные мутации, мутации сдвига рамки считывания, миссенс-мутации, молчащие мутации и бессмысленные мутации.

Рисунок 02: Мутация UV

В чем разница между повреждением ДНК и мутацией?

Различать статью в середине перед таблицей

Повреждение ДНК против мутации
Повреждение ДНК - это любое изменение, такое как разрыв или изменение, которое приводит к отклонению от обычной двойной спиральной структуры.	Мутация - это наследственное повреждение ДНК, которое может вызвать вариации генотипа.
Ремонтопригодность
Повреждения ДНК можно исправить с помощью ферментов.	Мутации не могут быть исправлены ферментами.
Наследственность
Поскольку повреждения устраняются ферментами, они не передаются последующим поколениям.	Они передаются следующим поколениям.
Во время репликации
Повреждения ДНК в основном происходят во время репликации во вновь синтезируемой цепи.	Мутации происходят в основном во время репликации, когда выбирается неправильный шаблон и изменяются обе цепи.

Резюме - повреждение ДНК против мутации

Повреждение ДНК и мутация - это два типа ошибок, произошедших в структуре ДНК. Повреждение ДНК - это любая модификация химической или физической структуры ДНК, превращающая ее в измененную молекулу ДНК, чем исходная молекула ДНК. Эти модификации быстро отслеживаются ферментами и корректируются до преобразования в наследственное изменение, называемое мутацией. Мутация - это наследственное изменение базовой последовательности ДНК. Обычно они не распознаются ферментами и не подлежат восстановлению. Мутации приводят к появлению нежелательных белковых продуктов и различных фенотипов. В этом разница между повреждением ДНК и мутацией.