Razlika između oštećenja DNA i mutacije

Ključna razlika - oštećenja DNA u odnosu na mutaciju
 

DNK nosi genetsku informaciju svake stanice. Čuvaju se s podacima o nasljeđivanju koji bi trebali prenijeti s jedne generacije na drugu generaciju. Genetske informacije su skrivene unutar molekula DNA u obliku preciznih nukleotidnih sekvenci. Postoje milijarde nukleotida i oni su raspoređeni u skupine koje se nazivaju genima. Geni su kodirani s uputama kako bi sve bjelančevine i drugi materijali bili nužni za rast, razvoj i metabolizam organizma. Broj i točan redoslijed nukleotida u DNK određuju svojstva svakog organizma. Stoga su održavanje cjelovitosti i stabilnosti DNK od vitalnog značaja za život. Međutim, DNK se stalno podvrgava promjenama zbog različitih faktora, uključujući unutarnje i podrijetlo iz okoliša. Oštećenja i mutacije DNA su takve promjene koje se događaju u DNK. Oštećenje DNK naziva se lomom ili promjenom fizičke ili kemijske strukture DNK. Mutacija je definirana kao promjena baze u slijedu DNK. Ključna razlika između oštećenja DNA i mutacije je u tome Oštećenja DNA mogu se ispravno popraviti enzimima, dok mutacije ne mogu prepoznati i popraviti ih enzimima.

SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je oštećenje DNA
3. Što je mutacija
4. Usporedna usporedba - oštećenja DNA u odnosu na mutaciju
5. Sažetak

Što je oštećenje DNA?

Oštećenje DNA je abnormalnost fizičke i / ili kemijske strukture DNK. Zbog oštećenja DNA njegova struktura odstupa od normalne strukture. Oštećenja DNA uglavnom nastaju tijekom replikacije DNK. Dodavanje pogrešnog nukleotida tijekom replikacije događa se u svakih 10⁸ parovi baze. Međutim, 99% pogrešaka ispravljeno je tijekom lektoriranja enzima DNK polimeraze. Preostalih 1% neće se popraviti i proslijedit će se sljedećoj generaciji kao mutacija.

Oštećenja DNK mogu se dogoditi zbog uvođenja nelegitimnih baza tijekom replikacije, deaminacije ili drugih izmjena baza, gubitka baze iz kralježnice DNA što rezultira abasičnim mjestima, jednostrukim lomovima, dvostrukim lomovima, stvaranjem pirimidinskih dimera, unutar i interstranda umrežavanje itd. Ova oštećenja na DNK se stalno popravljaju pomoću nekoliko mehanizama za popravljanje DNK u stanicama. Uključuju popravak bazične ekscizije, popravak nukleotidne ekscizije, popravak neusklađenosti, spajanje homolognog kraja ili nehomologno krajnje spajanje, itd..

Postoji nekoliko razloga za oštećenje DNK. Pogreške repliciranja DNA rezultiraju oštećenjem DNK. DNA se može oštetiti zbog izlaganja UV svjetlu, toksičnim kemikalijama, ionizirajućem zračenju, X-zracima, antiumorskim lijekovima i štetnim staničnim nusproduktima (kisikovi radikali, alkilirajuća sredstva).

Slika 01: Oštećenje DNA UV zračenjem

Što je mutacija?

Mutacija je promjena u baznom slijedu DNK. Enzimi ne prepoznaju pogreške DNA kada se pojave u oba lanca. Ako se baze dogode u oba lanca u obliku mutacije, enzimi se ne mogu popraviti. Stoga se mutacije prenose na umnožavajuće genome i prenose na sljedeće generacije, proizvodeći različite fenotipe. Mutirani geni rezultiraju različitim aminokiselinskim nizovima koji stvaraju pogrešne proizvode od proteina.

Mutacije se mogu stvoriti zbog endogenih ili egzogenih izvora kao što su neuspjeh popravljajućih mehanizama, pogreške rekombinacije i replikacije DNA, oksidativni stres, toksične kemikalije, rendgenski zrak, UV svjetlo itd. Tijekom replikacije mutacije se javljaju brzinom od jedne mutacije u svakoj 10 milijardi baznih parova koji se repliciraju.

Ishodi mutacija mogu biti pozitivni (korisni), negativni (štetni) i neutralni. Mutacije su različite vrste kao što su točkaste mutacije, mučenja u promjeni okvira, mutacije zablude, tihe mutacije i gluposti.

Slika 02: Mutacija UV zrakom

Koja je razlika između oštećenja DNA i mutacije?

Oštećenja DNA u odnosu na mutaciju
Oštećenje DNA je svaka promjena poput prekida ili promjene koja uvodi odstupanje od uobičajene dvostruke spiralne strukture.	Mutacija je nasljedno oštećenje DNA koje može uzrokovati varijaciju genotipa.
saniranja
Oštećenja DNA mogu se ispravno popraviti enzimima.	Mutaciju ne mogu popraviti enzimi.
nasljednost
Budući da se štete ispravljaju enzimima, one se ne prenose na sljedeće generacije	Prenose se na slijedeće generacije.
Tijekom replikacije
Oštećenja na DNK uglavnom se događaju tijekom replikacije u novonastalnom nizu.	Mutacije se događaju uglavnom tijekom replikacije kada je odabran pogrešan predložak, a oba se reda mijenjaju.

Sažetak - Oštećenja DNA u odnosu na mutaciju

Oštećenja i mutacije DNA su dvije vrste pogrešaka u strukturi DNK. Oštećenje DNA je svaka promjena u kemijskoj ili fizičkoj strukturi DNK koja ga pretvara u izmijenjenu molekulu DNK nego u originalnu molekulu DNK. Te se modifikacije brzo pronalaze enzimima i ispravljaju prije pretvaranja u nasljednu promjenu koja se naziva mutacija. Mutacija je nasljedna promjena u baznom slijedu DNK. Enzimi ih ne prepoznaju normalno i popravljaju. Mutacije dovode do neželjenih proteinskih proizvoda i različitih fenotipa. To je razlika između oštećenja DNA i mutacije.
Referenca:
1. Suzanne Clancy. "Oštećenja i popravci DNA: mehanizmi za održavanje integriteta DNK." Vijesti prirode. Nature Publishing Group, 2008. Web. 11. ožujka 2017
2. Lodish, Harvey. "Oštećenja i popravci DNA i njihova uloga u karcinogenezi." Molekularna biološka stanica. 4. izdanje. Američka nacionalna medicinska knjižnica, 01. siječnja 1970. Web. 12. ožujka 2017
3. Čakarov, Stojan, Rumena Petkova, George Ch Russev i Nikolaj Zhelev. "Oštećenje i mutacija DNA. Vrste oštećenja DNA. " BioDiscovery. Dundee Science Press, 23. veljače 2014. Web. 13. ožujka 2017

Ljubaznošću slike:
1. "Izravna oštećenja DNK" De Gerriet41 - Trabajo propio (Dominio público) putem Commons Wikimedia 
2. "DNA UV mutacija" NASA / David Herring - NASA, (Public Domain) putem Commons Wikimedia