Pagrindinis skirtumas – DNR pažeidimas ir mutacija
DNR turi kiekvienos ląstelės genetinę informaciją. Ji saugoma kartu su informacija apie paveldimumą, kuri turėtų būti perduodama iš vienos kartos į kitą kartą. Genetinė informacija yra paslėpta DNR molekulėse tikslių nukleotidų sekų pavidalu. Nukleotidų yra milijardai ir jie yra suskirstyti į grupes, vadinamas genais. Genai yra užkoduoti su instrukcijomis, kad visi b altymai ir kitos medžiagos, būtinos organizmo augimui, vystymuisi ir medžiagų apykaitai, pagamintų. Nukleotidų skaičius ir tiksli tvarka DNR lemia kiekvieno organizmo savybes. Todėl gyvybiškai svarbu išlaikyti DNR vientisumą ir stabilumą. Tačiau DNR nuolat keičiasi dėl įvairių veiksnių, įskaitant vidinę ir aplinkos kilmę. DNR pažeidimai ir mutacijos yra tokie DNR pokyčiai. DNR pažeidimas vadinamas fizinės ar cheminės DNR struktūros lūžimu arba pakitimu. Mutacija apibrėžiama kaip baziniai pokyčiai DNR sekoje. Pagrindinis skirtumas tarp DNR pažeidimo ir mutacijos yra tas, kad DNR pažeidimus gali tinkamai ištaisyti fermentai, o mutacijų negali atpažinti ir ištaisyti fermentai.
Kas yra DNR pažeidimas?
DNR pažeidimas yra fizinės ir (arba) cheminės DNR struktūros anomalija. Dėl DNR pažeidimo jo struktūra nukrypsta nuo įprastos struktūros. DNR pažeidimai dažniausiai atsiranda DNR replikacijos metu. Netinkamo nukleotido pridėjimas replikacijos metu vyksta kas 108 bazinių porų. Tačiau 99% klaidų ištaisomos atliekant DNR polimerazės fermentų korektūros veiklą. Likęs 1 % nebus pataisytas ir bus perduotas kitai kartai kaip mutacija.
DNR gali būti pažeista dėl neteisėtų bazių patekimo replikacijos metu, deamininimo ar kitokio bazių modifikavimo, bazės praradimo iš DNR pagrindo, dėl kurio susidaro abazinės vietos, vienos grandinės pertraukos, dvigubos grandinės pertraukos, pirimidino susidarymas. dimerai, vidinis ir tarpgrindinis kryžminis susiejimas ir tt Šie DNR pažeidimai nuolat taisomi naudojant kelis DNR taisymo mechanizmus ląstelėse. Tai apima pagrindo iškirpimo taisymą, nukleotidų iškirpimo taisymą, neatitikimo taisymą, homologinį galų sujungimą arba nehomologinį galų sujungimą ir kt.
Yra keletas DNR pažeidimų priežasčių. DNR replikacijos klaidos sukelia DNR pažeidimus. DNR gali būti pažeista dėl UV spindulių, toksiškų cheminių medžiagų, jonizuojančiosios spinduliuotės, rentgeno spindulių, vaistų nuo navikų ir kenksmingų ląstelių šalutinių produktų (deguonies radikalų, alkilinančių medžiagų) poveikio.
01 pav.: DNR pažeidimai dėl UV spinduliuotės
Kas yra mutacija?
Mutacija yra DNR bazinės sekos pasikeitimas. Fermentai nesugeba atpažinti DNR klaidų, kai jos atsiranda abiejose grandinėse. Jei baziniai pokyčiai įvyksta abiejose grandinėse mutacijų pavidalu, fermentai jų negali pataisyti. Todėl mutacijos perduodamos besikartojantiems genomams ir perduodamos kitoms kartoms, gamindamos skirtingus fenotipus. Dėl mutavusių genų susidaro skirtingos aminorūgščių sekos, kurios gamina netinkamus b altymų produktus.
Mutacijos gali atsirasti dėl endogeninių arba egzogeninių š altinių, tokių kaip taisymo mechanizmų gedimas, DNR rekombinacijos ir replikacijos klaidos, oksidacinis stresas, toksinės cheminės medžiagos, rentgeno spinduliai, UV šviesa ir kt. Replikacijos metu mutacijos vyksta tam tikru greičiu. vienos mutacijos iš 10 milijardų bazinių porų, kurios pasikartoja.
Mutacijų pasekmės gali būti teigiamos (naudingos), neigiamos (kenksmingos) ir neutralios. Mutacijos yra įvairių tipų, pvz., taškinės mutacijos, kadrų poslinkio mutacijos, missense mutacijos, tylios mutacijos ir nesąmoningos mutacijos.
02 pav.: UV mutacija
Kuo skiriasi DNR pažeidimas ir mutacija?
DNR pažeidimas prieš mutaciją |
|
| DNR pažeidimas yra bet koks pokytis, pvz., lūžis ar pakitimas, dėl kurio nukrypstama nuo įprastos dvigubos spiralės struktūros. | Mutacija yra paveldimas DNR pažeidimas, galintis sukelti genotipo variaciją. |
| Pataisomumas | |
| DNR pažeidimus gali tinkamai atitaisyti fermentai. | Mutacijos negali ištaisyti fermentai. |
| Paveldimumas | |
| Kadangi pažeidimus ištaiso fermentai, jie neperduodami kitoms kartoms | Jie perduodami vėlesnėms kartoms. |
| Replikacijos metu | |
| DNR pažeidimai dažniausiai atsiranda replikacijos metu naujai sintezuojamoje grandinėje. | Mutacijos dažniausiai įvyksta replikacijos metu, kai pasirenkamas netinkamas šablonas ir keičiamos abi kryptys. |
Santrauka – DNR pažeidimas prieš mutaciją
DNR pažeidimai ir mutacijos yra dviejų tipų DNR struktūros klaidos. DNR pažeidimas yra bet koks cheminės ar fizinės DNR struktūros pakeitimas, paverčiantis ją pakeista DNR molekule nei pradinė DNR molekulė. Šios modifikacijos greitai atsekamos fermentų ir ištaisomos prieš paverčiant paveldėtu pokyčiu, vadinamu mutacija. Mutacija yra paveldimas DNR bazinės sekos pokytis. Paprastai fermentai jų neatpažįsta ir yra taisomi. Mutacijos sukelia nepageidaujamus b altymų produktus ir skirtingus fenotipus. Tai yra skirtumas tarp DNR pažeidimo ir mutacijos.
