Pagrindinis skirtumas tarp genotoksiškumo ir mutageniškumo yra tas, kad genotoksiškumas yra medžiagos gebėjimas sukelti toksiškumą DNR / genetinei ląstelės medžiagai, o mutageniškumas yra agento gebėjimas sukelti mutacijas.
Genotoksiškumas ir mutageniškumas yra du panašūs terminai, kuriuos žmonės dažnai klaidingai interpretuoja ir vartoja pakaitomis. Genotoksiškumas yra toksinis poveikis, kurį sukelia cheminė medžiaga arba agentas ląstelės genams arba DNR. Taigi genotoksinį poveikį turinti cheminė medžiaga yra genotoksinas. Priešingai, mutageniškumas yra medžiagos gebėjimas sukelti arba sukelti mutacijas. Genotoksinė cheminė medžiaga nebūtinai yra mutageninė medžiaga. Jie gali būti mutagenai. Tačiau visos mutageninės medžiagos yra genotoksiškos, nes turi savybę sunaikinti ląstelės genetinę medžiagą.
Kas yra genotoksiškumas?
Genotoksiškumas – tai medžiagos gebėjimas sukelti toksiškumą ląstelės genetinei medžiagai, o tai pirmiausia lemia vėžio atsiradimą. Genotoksinės medžiagos gali būti fizinės ir cheminės medžiagos, galinčios pakeisti genų sekas ir sukelti genetinės informacijos pokyčius. Jei genotoksinas paveiks somatinės ląstelės genetinę medžiagą, jis nebus paveldimas. Priešingai, jei genotoksinis poveikis veikia lytines ląsteles, jis gali būti paveldimas. Genotoksinį poveikį galima sumažinti naudojant DNR atkūrimo mechanizmus, daugiausia ląstelės fermentų aktyvumą. Be to, dėl genotoksiškumo ląstelės gali patirti apoptozę.
01 pav.: Genotoksinė žala
Genotoksinų sukeltus DNR pažeidimus galima analizuoti naudojant skirtingus DNR tyrimus. Įprasti DNR pažeidimai yra ištrynimai, intarpai, dvigubos grandinės pertraukos, chromosomų aberacijos ir kryžminis susiejimas. Ištrynimai ir įterpimai reiškia atitinkamai bazinių porų pašalinimą ir pridėjimą. Be to, dvigrandės pertraukos sudaro įtrūkimus dvigrandėje DNR ir taip susidaro DNR fragmentai. Kita vertus, chromosomų aberacijos yra didelio masto padariniai, kurie gali išsivystyti į ploidiškumo lygio pokyčius. Spinduliuotė ir cheminės medžiagos, pvz., alkilinimo medžiagos, azoto oksidai, bazių analogai, interkaluojančios medžiagos, yra įprasti genotoksinai.
Kas yra mutageniškumas?
Mutageniškumas – tai agento gebėjimas sukelti mutacijas. Mutacija yra nuolatinis perduodamas DNR pokytis, dėl kurio atsiranda įvairių nenormalių sąlygų, jei jos nepataisomos. Agentai arba cheminės medžiagos, sukeliančios mutacijas, yra mutagenai. Kaip minėta aukščiau, mutagenai yra genotoksinai. Be to, mutagenai gali būti fiziniai, biologiniai ar cheminiai veiksniai. Fiziniai mutagenai daugiausia apima įvairių tipų spinduliuotę. Tai gali būti jonizuojanti arba nejonizuojanti spinduliuotė. Ši spinduliuotė sutrikdo dvigubos DNR spiralės struktūrą, sukeldama mutacijas. Be to, biologiniai mutagenai apima įvairius virusus, kurie užkrečia ląsteles ir atakuoja DNR. Todėl šie virusai gali įtraukti savo DNR į šeimininką, sukeldami mutacijas. Kita vertus, cheminiai mutagenai apima bazinius analogus, azoto oksido rūšis, interkaluojančius agentus, kurie gali sukelti DNR sekos perėjimus ir transversijas. Dėl jų susidaro apurininės ir apirimidininės vietos, kurios sukuria DNR mutacijas.
02 pav.: Mutageno poveikis
Mutageniškumo gebėjimas mažėja padidėjus ląstelėje veikiančių DNR atkūrimo fermentų ir taisymo mechanizmų efektyvumui. Priešingu atveju mutacijos sukels vėžį, genetinius sutrikimus ir įvairias komplikacijas.
Kokie yra genotoksiškumo ir mutageniškumo panašumai?
- Genotoksiškumas ir mutageniškumas yra du reiškiniai, turintys įtakos organizmo genams arba DNR.
- Abu gali pakeisti ląstelės genetinę medžiagą.
- Be to, yra cheminiai ir fiziniai kiekvieno poveikio būdai.
- Genotoksinas gali būti mutagenas arba ne, bet visi mutagenai yra genotoksinai.
- Ir mutageniškumą, ir genotoksiškumą gali sumažinti DNR atkūrimo fermentų ir ląstelėje veikiančių mechanizmų veikimas.
- Abu gali sukelti vėžio ir kitų DNR pagrįstų genetinių ligų atsiradimą.
Koks skirtumas tarp genotoksiškumo ir mutageniškumo?
Genotoksiškumas ir mutageniškumas yra du terminai, kartais vartojami pakaitomis. Tačiau genotoksiškumas reiškia agento ar cheminės medžiagos gebėjimą daryti toksinį poveikį ląstelės genetinei medžiagai, o mutageniškumas yra agento ar medžiagos savybė sukurti arba sukelti DNR mutacijas. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp genotoksiškumo ir mutageniškumo.
Be to, svarbu atsiminti, kad nors visi mutagenai yra genotoksiški, ne visos genotoksinės medžiagos yra mutageninės, nes genotoksinai gali būti mutagenai, kancerogenai arba teratogenai.
Toliau infografijoje apibendrinamas skirtumas tarp genotoksiškumo ir mutageniškumo.
Santrauka – genotoksiškumas ir mutageniškumas
Tiek genotoksiškumas, tiek mutageniškumas dažnai reiškia agento gebėjimą pakeisti ląstelės DNR, todėl atsiranda įvairių chromosomų aberacijų ir mutacijų. Tačiau giliąja prasme genotoksiškumas reiškia agento gebėjimą pakeisti DNR struktūrą, informacijos turinį arba atskyrimą, o mutageniškumas reiškia agento savybę sukelti genetinę mutaciją. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp genotoksiškumo ir mutageniškumo. Be to, genotoksiškumas nebūtinai yra susijęs su mutageniškumu. Genotoksinai gali būti kancerogenai arba teratogenai, o ne mutagenai. Tačiau visi mutagenai yra genotoksinai.
