Galvenā atšķirība - DNS bojājumi pret mutāciju
DNS satur katras šūnas ģenētisko informāciju. Tas tiek glabāts kopā ar iedzimtības informāciju, kas it kā tiek nodota no vienas paaudzes nākamajai paaudzei. Ģenētiskā informācija ir paslēpta DNS molekulās precīzu nukleotīdu secību veidā. Ir miljardi nukleotīdu, un tie ir sakārtoti grupās, ko sauc par gēniem. Gēni tiek kodēti ar instrukcijām, lai padarītu visus proteīnus un citus materiālus, kas nepieciešami organisma augšanai, attīstībai un metabolismam. DNS nukleotīdu skaits un precīza secība nosaka katra organisma īpašības. Tāpēc DNS integritātes un stabilitātes uzturēšana ir vitāli nepieciešama dzīvībai. Tomēr DNS pastāvīgi tiek pakļautas izmaiņām dažādu faktoru, tostarp iekšējās un vides izcelsmes dēļ. DNS bojājumi un mutācijas ir tādas izmaiņas, kas notiek DNS. DNS bojājumi tiek dēvēti par DNS fizikālās vai ķīmiskās struktūras bojājumiem vai izmaiņām. Mutācija ir definēta kā bāzes izmaiņas DNS secībā. Galvenā atšķirība starp DNS bojājumiem un mutācijām ir tā, ka DNS bojājumus var pareizi izlabot ar enzīmiem, savukārt mutācijas nevar atpazīt un izlabot ar fermentiem.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir DNS bojājumi
3. Kas ir mutācija
4. Blakus salīdzinājums - DNS bojājumi pret mutāciju
5. Kopsavilkums
Kas ir DNS bojājumi?
DNS bojājums ir DNS fizikālās un / vai ķīmiskās struktūras anomālija. DNS bojājumu dēļ tā struktūra atšķiras no parastās struktūras. DNS bojājumi galvenokārt rodas DNS replikācijas laikā. Nepareiza nukleotīda pievienošana replikācijas laikā notiek ik pēc 10 8 bāzes pāriem. Tomēr 99% kļūdu tiek labotas DNS polimerāzes enzīmu korektūras laikā. Atlikušie 1% netiks laboti un tiks nodoti nākamajai paaudzei kā mutācija.
DNS bojājumi var notikt nelikumīgu bāzu ievadīšanas dēļ replikācijas, deaminēšanas vai citu bāzu pārveidošanas laikā, bāzes zuduma dēļ no DNS mugurkaula, kā rezultātā rodas abāziskas vietas, vienas virknes pārtraukumi, dubultu virkņu pārtraukumi, pirimidīna dimēru veidošanās, intra un starpsavienojums šķērssaistīšana utt. Šos DNS bojājumus pastāvīgi izlabo vairāki DNS labojošie mehānismi šūnās. Tie ietver bāzes izgriešanas remontu, nukleotīdu izgriešanas remontu, neatbilstības labošanu, homologu galu savienošanu vai nehomoloģisku galu savienošanu utt.
DNS bojājumiem ir vairāki iemesli. DNS replikācijas kļūdas izraisa DNS bojājumus. DNS var tikt bojāts UV gaismas, toksisku ķīmisku vielu, jonizējošā starojuma, rentgenstaru, pretaudzēju zāļu un kaitīgu šūnu blakusproduktu (skābekļa radikāļu, alkilējošo līdzekļu) iedarbības dēļ.
01. attēls: DNS bojājumi ar UV starojumu
Kas ir mutācija?
Mutācija ir izmaiņas DNS bāzes secībā. Fermenti nespēj atpazīt DNS kļūdas, ja tās rodas abos virzienos. Ja bāzes izmaiņas notiek abos virzienos mutācijas veidā, fermenti tos nevar izlabot. Tādēļ mutācijas tiek pārnestas uz dublējošiem genomiem un nodotas nākamajām paaudzēm, veidojot dažādus fenotipus. Mutētu gēnu rezultātā rodas dažādas aminoskābju secības, kas rada nepareizus olbaltumvielu produktus.
Mutācijas var rasties endogēnu vai eksogēnu avotu dēļ, piemēram, remonta mehānismu neveiksmes, DNS rekombinācijas un replikācijas kļūdas, oksidatīvā stresa, toksisko ķīmisko vielu, rentgena, UV gaismas uc dēļ. Replikācijas laikā mutācijas notiek ar vienu mutācijas ātrumu katrā 10 miljardi bāzes pāru, kas tiek atkārtoti.
Mutāciju rezultāti var būt pozitīvi (labvēlīgi), negatīvi (kaitīgi) un neitrāli. Mutācijas ir dažāda veida, piemēram, punktu mutācijas, framehift mutācijas, missense mutācijas, klusās mutācijas un absurdās mutācijas.
02. attēls: UV mutācija
Kāda ir atšķirība starp DNS bojājumiem un mutāciju?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
DNS bojājumi pret mutāciju |
|
| DNS bojājums ir jebkuras izmaiņas, piemēram, pārtraukums vai pārveidojums, kas ievieš novirzi no parastās dubultās spirāles struktūras. | Mutācija ir iedzimts DNS bojājums, kas var izraisīt genotipa variācijas. |
| Labojamība | |
| DNS bojājumus var pareizi izlabot ar fermentiem. | Mutāciju nevar izlabot ar fermentiem. |
| Iedzimtība | |
| Tā kā fermenti izlabo bojājumus, tie netiek nodoti nākamajām paaudzēm | Tie tiek nodoti sekojošām paaudzēm. |
| Replikācijas laikā | |
| DNS bojājumi pārsvarā notiek replikācijas laikā tikko sintezējošā virknē. | Mutācijas notiek galvenokārt replikācijas laikā, kad tiek atlasīta nepareiza veidne, un tiek modificēti abi pavedieni. |
Kopsavilkums - DNS bojājumi pret mutāciju
DNS bojājumi un mutācijas ir divu veidu kļūdas, kas radušās DNS struktūrā. DNS bojājums ir jebkura DNS ķīmiskās vai fizikālās struktūras modifikācija, kas to pārveido par izmainītu DNS molekulu nekā sākotnējā DNS molekula. Šīs modifikācijas ātri izseko fermenti un izlabo, pirms tās pārveido par iedzimtām izmaiņām, ko sauc par mutāciju. Mutācija ir iedzimtas izmaiņas DNS bāzes secībā. Fermenti tos parasti neatpazīst un pakļauj remontam. Mutācijas rada nevēlamus olbaltumvielu produktus un dažādus fenotipus. Šī ir atšķirība starp DNS bojājumiem un mutācijām.
