Forskellen Mellem DNA-beskadigelse Og Mutation

2024 Forfatter: Mildred Bawerman | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 08:37

Nøgleforskel - DNA-skade vs mutation

DNA bærer den genetiske information for hver celle. Den lagres med arvelighedsinformationen, som formodes at blive overført fra en generation til den næste generation. Den genetiske information er skjult i DNA-molekylerne i form af nøjagtige nukleotidsekvenser. Der er milliarder nukleotider, og de er arrangeret i grupper kaldet gener. Gener er kodet med instruktioner for at gøre alle proteinerne og andre materialer vigtige for organismenes vækst, udvikling og stofskifte. Antallet og den nøjagtige rækkefølge af nukleotiderne i DNA bestemmer egenskaberne for hver organisme. Derfor er opretholdelse af DNA's integritet og stabilitet afgørende for livet. Imidlertid udsættes DNA konstant for ændringer på grund af forskellige faktorer, herunder intern og miljømæssig oprindelse. DNA-skader og mutationer er sådanne ændringer, der forekommer i DNA. DNA-beskadigelse kaldes en brud eller en ændring af den fysiske eller kemiske struktur af DNA. Mutation defineres som baseændringer i DNA-sekvensen. Hovedforskellen mellem DNA-skader og mutationer er, at DNA-skader kan repareres korrekt af enzymer, mens mutationer ikke kan genkendes og repareres af enzymer.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel

2. Hvad er DNA-skade

3. Hvad er mutation

4. Sammenligning side om side - DNA-skade vs mutation

5. Resume

Hvad er DNA-skader?

DNA-beskadigelse er en abnormitet i DNA'ens fysiske og / eller kemiske struktur. På grund af DNA-beskadigelse afviger dens struktur fra den normale struktur. DNA-skader opstår for det meste under DNA-replikation. Tilføjelse af et forkert nukleotid under replikationen sker i hver 10 ⁸ basepar. Dog korrigeres 99% af fejlene under korrekturlæsningsaktiviteten af DNA-polymeraseenzymer. De resterende 1% repareres ikke og overføres til den næste generation som en mutation.

DNA-skader kan ske på grund af indførelsen af uægte baser under replikation, deaminering eller anden modifikation af baser, tab af en base fra DNA-rygraden, hvilket resulterer i abasiske steder, enkeltstrengsbrud, dobbeltstrengsbrud, dannelse af pyrimidindimerer, intra og interstrand tværbinding osv. Disse DNA-skader repareres konstant af de forskellige DNA-reparationsmekanismer i cellerne. De inkluderer reparation af baseudskæring, reparation af nukleotidudskæring, reparation af mismatch, homolog endeforbindelse eller ikke-homolog endeforbindelse osv.

Der er flere grunde til DNA-skader. DNA-replikationsfejl resulterer i DNA-skader. DNA kan blive beskadiget på grund af eksponering for UV-lys, giftige kemikalier, ioniserende stråling, røntgenstråler, antitumorlægemidler og skadelige cellulære biprodukter (iltradikaler, alkyleringsmidler).

Figur 01: DNA-skader ved UV-stråling

Hvad er mutation?

Mutation er en ændring i basesekvensen af DNA'et. Enzymer genkender ikke DNA-fejl, når de forekommer i begge tråde. Hvis basisændringerne sker i begge tråde i form af mutation, kan de ikke repareres af enzymerne. Derfor transmitteres mutationer til de duplikerende genomer og overføres til de efterfølgende generationer og producerer forskellige fænotyper. Muterede gener resulterer i forskellige aminosyresekvenser, som producerer forkerte proteiner.

Mutationer kan genereres på grund af endogene eller eksogene kilder, såsom manglende reparationsmekanismer, fejl i DNA-rekombination og replikation, oxidativ stress, giftige kemikalier, røntgen, UV-lys osv. Under replikation forekommer mutationer med en hastighed på en mutation i hver 10 milliarder basepar, der replikeres.

Resultaterne af mutationerne kan være positive (gavnlige), negative (skadelige) og neutrale. Mutationer er i forskellige typer, såsom punktmutationer, frameshift-mutationer, missense-mutationer, tavse mutationer og nonsensmutationer.

Figur 02: Mutation ved UV

Hvad er forskellen mellem DNA-skader og mutationer?

Diff artikel midt foran bordet

DNA-skade vs mutation
DNA-beskadigelse er enhver ændring, såsom et brud eller en ændring, der introducerer en afvigelse fra den sædvanlige dobbelt-spiralformede struktur.	Mutation er en arvelig DNA-skade, der kan forårsage genotype variation.
Reparabilitet
DNA-skader kan repareres korrekt med enzymer.	Mutation kan ikke repareres af enzymer.
Arvelighed
Da skader korrigeres af enzymerne, overføres de ikke til de efterfølgende generationer	De overføres til efterfølgende generationer.
Under replikering
DNA-skader sker for det meste under replikeringen i en nyligt syntetiserende streng.	Mutationer sker for det meste under replikeringen, når den forkerte skabelon vælges, og begge tråde ændres.

Resumé - DNA-skade vs mutation

DNA-beskadigelse og mutation er to typer fejl, der opstod i DNA-strukturen. DNA-beskadigelse er enhver ændring i den kemiske eller fysiske struktur af DNA, der omdanner det til et ændret DNA-molekyle end det oprindelige DNA-molekyle. Disse ændringer spores hurtigt af enzymerne og korrigeres, før de konverteres til en arvelig ændring kaldet mutation. Mutation er en arvelig ændring i DNA-basesekvensen. De genkendes normalt ikke af enzymerne og udsættes for reparation. Mutationer fører til uønskede proteinprodukter og forskellige fænotyper. Dette er forskellen mellem DNA-beskadigelse og mutation.