Razlika između genotoksičnosti i mutagenosti

ključna razlika između genotoksičnosti i mutagenosti je to genotoksičnost je sposobnost tvari da uzrokuje toksičnost na DNA / genetskom materijalu stanice dok je mutagenost sposobnost agensa da uzrokuje mutacije.

Genotoksičnost i mutagenost su dva slična izraza, koja ih ljudi često pogrešno tumače i međusobno zamjenjuju. Genotoksičnost je toksični učinak koji kemikalija ili agent stvaraju na genima ili DNK stanice. Dakle, kemikalija koja ima genotoksični učinak je genotoksin. Suprotno tome, mutagenost je sposobnost neke tvari da uzrokuje ili izazove mutacije. Genotoksična kemikalija nije nužno mutagena tvar. Možda su mutageni. Međutim, sva su mutagena sredstva genotoksična jer imaju svojstvo uništavanja genetskog materijala stanice.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je genotoksičnost
3. Što je mutagenost
4. Sličnosti između genotoksičnosti i mutagenosti
5. Usporedna usporedba - Genotoksičnost prema mutagenosti u tabelarnom obliku
6. Sažetak

Što je genotoksičnost?

Genotoksičnost je sposobnost neke tvari da stvara toksičnost na genetskom materijalu stanice, vodeći prije svega od raka. Genotoksične tvari mogu biti fizikalne i kemijske tvari koje mogu mijenjati genske sekvence vodeći promjenama u genetskim informacijama. Ako genotoksin utječe na genetski materijal somatske stanice, neće biti nasljedan. Suprotno tome, ako genotoksični učinak djeluje na zametne stanice, može biti nasljedan. Genotoksični učinak može se umanjiti mehanizmima za popravljanje DNA, uglavnom enzimskom aktivnošću stanice. Također, nakon genotoksičnosti, stanice mogu biti podvrgnute apoptozi.

Slika 01: Genotoksična oštećenja

Oštećenja DNA uzrokovana genotoksinima mogu se analizirati korištenjem različitih DNK testova. Uobičajena oštećenja DNA uključuju brisanje, umetanje, dvolančane prekide, kromosomske aberacije i umrežavanje. Brisanja i umetanja odnose se na uklanjanje i dodavanje baza para. Nadalje, dvolančani lomovi formiraju čvorove u dvolančanoj DNA, stvarajući tako fragmente DNK. S druge strane, kromosomske aberacije su efekti velikih razmjera koji se mogu razviti u promjene u plahovitim razinama. Zračna i kemijska sredstva kao alkilirajuća sredstva, dušikovi oksidi, osnovni analozi, interkalirajuća sredstva uobičajeni su genotoksini.

Što je mutagenost?

Mutagenost je sposobnost agensa da inducira mutacije. Mutacija je trajna prijenosna promjena u DNA koja dovodi do različitih nenormalnih stanja ako se ne popravi. Sredstva ili kemikalije koje uzrokuju mutacije su mutageni. Kao što je već spomenuto, mutageni su genotoksini. Nadalje, mutageni mogu biti fizička, biološka ili kemijska sredstva. Fizički mutageni uglavnom uključuju različite vrste zračenja. To mogu biti ionizirajuća ili neionizirajuća zračenja. Ova zračenja narušavaju dvostruku spiralnu strukturu DNA, uzrokujući mutacije. Nadalje, biološki mutageni uključuju razne viruse koji inficiraju stanice i napadaju DNA. Zbog toga su ti virusi sposobni ugraditi svoj DNK u domaćina, uzrokujući mutacije. Kemijski mutageni, s druge strane, uključuju analoge baze, dušikove okside, interkalirajuće agense koji mogu uzrokovati prijelaze i transverzije DNK sekvence. Oni dovode do stvaranja apurinskih i apimrimidinskih mjesta, stvarajući mutacije u DNK.

Slika 02: Učinak mutagena

Sposobnost mutagenosti opada s povećanom učinkovitošću enzima za popravljanje DNK i mehanizama popravljanja koji djeluju u stanici. Inače će mutacije završiti uzrokujući karcinom, genetske poremećaje i razne komplikacije.

Koje su sličnosti između genotoksičnosti i mutagenosti?

• Genotoksičnost i mutagenost dvije su pojave koje utječu na gene ili DNA organizma.
• Obje su sposobne mijenjati genetski materijal stanice.
• Štoviše, postoje kemijski i fizikalni načini svakog učinka.
• Genotoksin može biti mutagen ili ne, ali svi su mutageni genotoksini.
• Mutagenost i genotoksičnost se mogu smanjiti djelovanjem enzima za popravljanje DNK i mehanizama koji djeluju u stanici.
• Oboje može dovesti do pojave karcinoma i drugih genetskih bolesti temeljenih na DNK.

Koja je razlika između genotoksičnosti i mutagenosti?

Genotoksičnost i mutagenost dva su termina koja se često upotrebljavaju naizmjenično. Međutim, genotoksičnost se odnosi na sposobnost agensa ili kemikalije da toksično djeluju na genetički materijal stanice, dok je mutagenost svojstvo agensa ili tvari da stvaraju ili izazivaju mutacije u DNK. Dakle, to je ključna razlika između genotoksičnosti i mutagenosti.

Nadalje, važno je zapamtiti da iako su svi mutageni genotoksični, nisu sve genotoksične tvari mutagene jer genotoksini mogu biti mutageni, kancerogeni ili teratogenovi.

Ispod infografike sažeto je razlika između genotoksičnosti i mutagenosti.

Sažetak - Genotoksičnost prema mutagenosti

I genotoksičnost i mutagenost često se odnose na sposobnost agensa da mijenja DNK stanice, što dovodi do različitih kromosomskih aberacija i mutacija. Međutim, u dubokom smislu genotoksičnost se odnosi na sposobnost agensa da mijenja strukturu, sadržaj informacija ili segregaciju DNK, dok se mutagenost odnosi na svojstvo agensa da inducira genetsku mutaciju. Dakle, to je ključna razlika između genotoksičnosti i mutagenosti. Osim toga, genotoksičnost nije nužno povezana s mutagenošću. Genotoksini mogu biti kancerogeni ili teratogenovi umjesto mutagena. Ali, svi mutageni su genotoksini.

Referenca:

1. Phillips, David H i Volker M Arlt. "Genotoksičnost: oštećenje DNK i njegove posljedice." EXS, Američka nacionalna medicinska knjižnica, 2009., dostupno ovdje.
2. Hsu, Kuo-Hsiang i sur. "Mutagenost u molekuli: Identifikacija temeljnih strukturnih značajki mutagenosti pomoću analize skela." PloS One, Javna knjižnica znanosti, 10. veljače 2016., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "Genotoksična oštećenja" Genotoxa - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "Benzopirenski DNA adukt 1JDG" autor Zephyris (CC BY-SA 3.0) preko Commons Wikimedia