Belangrijkste verschil - DNA-schade versus mutatie
DNA draagt de genetische informatie van elke cel. Het wordt opgeslagen met de erfelijkheidsinformatie die van de ene generatie op de volgende generatie moet worden doorgegeven. De genetische informatie is verborgen in de DNA-moleculen in de vorm van precieze nucleotidesequenties. Er zijn miljarden nucleotiden en ze zijn gerangschikt in groepen die genen worden genoemd. Genen zijn gecodeerd met instructies om alle eiwitten en andere materialen die essentieel zijn voor de groei, ontwikkeling en metabolisme van organismen te maken. Het aantal en de nauwkeurige volgorde van de nucleotiden in het DNA bepalen de eigenschappen van elk organisme. Daarom is het handhaven van de integriteit en stabiliteit van DNA essentieel voor het leven. DNA is echter voortdurend onderhevig aan veranderingen als gevolg van verschillende factoren, waaronder interne en ecologische oorsprong. DNA-schade en -mutaties zijn zulke veranderingen die in het DNA optreden. DNA-schade wordt een breuk of een wijziging van de fysische of chemische structuur van DNA genoemd. Mutatie wordt gedefinieerd als baseveranderingen in de DNA-sequentie. Het belangrijkste verschil tussen DNA-schade en -mutatie is dat DNA-schade correct kan worden gerepareerd door enzymen, terwijl mutaties niet kunnen worden herkend en gerepareerd door enzymen.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is DNA-schade
3. Wat is mutatie
4. Vergelijking zij aan zij - DNA-schade versus mutatie
5. Samenvatting
Wat is DNA-schade?
DNA-schade is een afwijking van de fysieke en / of chemische structuur van het DNA. Door DNA-schade wijkt de structuur af van de normale structuur. DNA-schade treedt meestal op tijdens DNA-replicatie. Een verkeerde nucleotide toe te voegen tijdens de replicatie gebeurt op de 10 8 basenparen. 99% van de fouten wordt echter gecorrigeerd tijdens de proefleesactiviteit van DNA-polymerase-enzymen. De overige 1% wordt niet gerepareerd en wordt als mutatie doorgegeven aan de volgende generatie.
DNA-schade kan optreden als gevolg van de introductie van onwettige basen tijdens replicatie, deaminering of andere modificatie van basen, verlies van een base van de DNA-ruggengraat resulterend in abasische plaatsen, enkelstrengsbreuken, dubbelstrengsbreuken, vorming van pyrimidine-dimeren, intra- en interstrengs crosslinking, enz. Deze DNA-beschadigingen worden constant hersteld door de verschillende DNA-herstelmechanismen in de cellen. Ze omvatten reparatie van basisexcisie, reparatie van nucleotide-excisie, reparatie van mismatch, homologe eindverbinding of niet-homologe eindverbinding, enz.
Er zijn verschillende redenen voor DNA-schade. DNA-replicatiefouten resulteren in DNA-schade. DNA kan worden beschadigd door blootstelling aan UV-licht, giftige chemicaliën, ioniserende straling, röntgenstralen, antitumormiddelen en schadelijke cellulaire bijproducten (zuurstofradicalen, alkyleringsmiddelen).
Figuur 01: DNA-schade door UV-straling
Wat is mutatie?
Mutatie is een verandering in de basensequentie van het DNA. Enzymen herkennen geen DNA-fouten wanneer ze in beide strengen voorkomen. Als de basisveranderingen in beide strengen plaatsvinden in de vorm van een mutatie, kunnen ze niet worden gerepareerd door de enzymen. Daarom worden mutaties overgedragen naar de duplicerende genomen en doorgegeven aan de volgende generaties, waarbij verschillende fenotypes worden geproduceerd. Gemuteerde genen resulteren in verschillende aminozuursequenties die verkeerde eiwitproducten produceren.
Mutaties kunnen worden gegenereerd als gevolg van endogene of exogene bronnen, zoals het falen van reparatiemechanismen, fouten bij DNA-recombinatie en replicatie, oxidatieve stress, giftige chemicaliën, röntgenstraling, UV-licht enz. Tijdens replicatie treden mutaties op met een snelheid van één mutatie in elke 10 miljard basenparen die worden gerepliceerd.
De uitkomsten van de mutaties kunnen positief (gunstig), negatief (schadelijk) en neutraal zijn. Mutaties zijn er in verschillende soorten, zoals puntmutaties, frameshift-mutaties, missense-mutaties, stille mutaties en onzinmutaties.
Figuur 02: Mutatie door UV
Wat is het verschil tussen DNA-schade en -mutatie?
Diff Artikel Midden voor Tafel
DNA-schade versus mutatie |
|
| DNA-schade is elke wijziging, zoals een breuk of wijziging die een afwijking van de gebruikelijke dubbele helixstructuur introduceert. | Mutatie is een erfelijke DNA-schade die genotype-variatie kan veroorzaken. |
| Repareerbaarheid | |
| DNA-schade kan correct worden hersteld door enzymen. | Mutatie kan niet worden hersteld door enzymen. |
| Erfelijkheid | |
| Omdat schade wordt gecorrigeerd door de enzymen, worden ze niet doorgegeven aan de volgende generaties | Ze worden doorgegeven aan succesvolle generaties. |
| Tijdens replicatie | |
| DNA-schade treedt meestal op tijdens de replicatie in een nieuw synthetiserende streng. | Mutaties vinden meestal plaats tijdens de replicatie wanneer de verkeerde sjabloon wordt geselecteerd en beide strengen worden gewijzigd. |
Samenvatting - DNA-schade versus mutatie
DNA-schade en -mutatie zijn twee soorten fouten die zijn opgetreden in de DNA-structuur. DNA-schade is elke wijziging in de chemische of fysische structuur van DNA die het omzet in een veranderd DNA-molecuul dan het oorspronkelijke DNA-molecuul. Deze modificaties worden snel opgespoord door de enzymen en gecorrigeerd voordat ze worden omgezet in een erfelijke verandering die mutatie wordt genoemd. Mutatie is een erfelijke verandering in de basensequentie van het DNA. Ze worden normaal niet herkend door de enzymen en worden gerepareerd. Mutaties leiden tot ongewenste eiwitproducten en verschillende fenotypes. Dit is het verschil tussen DNA-schade en mutatie.
