Perbezaan Antara Kerosakan dan Mutasi DNA | DNA Kerosakan vs Mutasi

Anonim

Perbezaan Utama - Kerosakan DNA vs Mutasi

DNA menanggung maklumat genetik setiap sel. Ia disimpan dengan maklumat keturunan yang sepatutnya diluluskan dari satu generasi ke generasi seterusnya. Maklumat genetik tersembunyi di dalam molekul DNA dalam bentuk urutan nukleotida yang tepat. Terdapat bilion nukleotida, dan mereka disusun dalam kumpulan yang dipanggil gen. Gen dikodkan dengan arahan untuk membuat semua protein dan bahan lain yang penting untuk pertumbuhan, perkembangan, dan metabolisme organisma. Urutan nombor dan tepat nukleotida dalam DNA menentukan sifat setiap organisma. Oleh itu, mengekalkan integriti dan kestabilan DNA adalah penting untuk kehidupan. Walau bagaimanapun, DNA sentiasa tertakluk kepada perubahan disebabkan oleh pelbagai faktor termasuk asal dan alam sekitar. Kerosakan dan mutasi DNA adalah perubahan yang berlaku dalam DNA. Kerosakan DNA dirujuk sebagai kerosakan atau perubahan struktur fizikal atau kimia DNA. Mutasi ditakrifkan sebagai perubahan asas dalam urutan DNA. Perbezaan utama antara kerosakan DNA dan mutasi adalah bahawa kerosakan DNA boleh diperbaiki dengan betul oleh enzim manakala mutasi tidak boleh diiktiraf dan diperbaiki oleh enzim.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama

2. Apakah Kerosakan DNA

3. Apakah Mutasi

4. Perbandingan Side by Side - Kerosakan DNA vs Mutasi

5. Ringkasan

Apakah Kerosakan DNA?

Kerosakan DNA adalah kelainan struktur fizikal dan / atau kimia DNA. Kerana kerosakan DNA, strukturnya menyimpang dari struktur normal. Kerosakan DNA kebanyakan berlaku semasa replikasi DNA. Menambah nukleotida yang salah semasa replikasi berlaku dalam setiap pasangan asas 8 . Walau bagaimanapun, 99% kesilapan dibetulkan semasa aktiviti pembacaan polimerase enzim DNA. Baki 1% tidak akan dibaiki dan akan diserahkan kepada generasi akan datang sebagai mutasi.

Kerosakan DNA boleh berlaku disebabkan pengenalan asas tidak sah semasa replikasi, deaminasi atau pengubahsuaian pangkalan lain, kehilangan pangkalan dari tulang belakang DNA yang mengakibatkan tapak abasic, pecahan sudu tunggal, pecahan dua helai, pembentukan dimer pyrimidine, intra dan interstrand crosslinking, dll. Kerosakan DNA ini sentiasa diperbaiki oleh beberapa mekanisme pembaikian DNA dalam sel. Mereka termasuk pembaikan pemisahan asas, pembaikan pengasingan nukleotida, pembaikan tidak sepadan, penghujung penghormatan homologi atau penghujung penghujung tanpa homolog, dan sebagainya.

Terdapat beberapa sebab untuk kerosakan DNA. Kesilapan replikasi DNA mengakibatkan ganti rugi DNA. DNA boleh rosak kerana terdedah kepada cahaya UV, bahan kimia toksik, sinaran pengionan, X-ray, ubat anti tumor dan produk sampingan selular berbahaya (radikal oksigen, agen alkilat).

Rajah 01: Kerosakan DNA oleh Sinaran UV

Apakah Mutasi?

Mutasi adalah perubahan dalam urutan asas DNA. Enzim gagal mengakui kesilapan DNA apabila ia berlaku di kedua-dua helai. Sekiranya perubahan asas berlaku pada kedua-dua helai dalam bentuk mutasi, mereka tidak boleh dibaiki oleh enzim. Oleh itu, mutasi dipindahkan ke genom pendua dan diserahkan kepada generasi yang seterusnya, menghasilkan fenotipe yang berbeza. Gen yang dir mutlak menghasilkan pelbagai asid amino yang menghasilkan produk protein yang salah.

Mutasi boleh dijana disebabkan sumber endogen atau eksogen seperti kegagalan mekanisme pembaikan, kesilapan pengambilan DNA dan replikasi, tekanan oksidatif, bahan kimia toksik, sinar X, cahaya UV dll. Semasa replikasi, mutasi berlaku pada kadar satu mutasi dalam setiap 10 bilion pasangan asas yang direplikasi.

Hasil mutasi boleh positif (berfaedah), negatif (merugikan) dan netral. Mutasi terdapat dalam pelbagai jenis seperti mutasi mata, mutasi frameshift, mutasi missense, mutasi senyap dan mutasi tidak masuk akal.

Rajah 02: Mutasi oleh UV

Apakah perbezaan antara Kerosakan dan Mutasi DNA?

- Diff Artikel Tengah sebelum Jadual ->

Kerosakan DNA vs Mutasi

Kerosakan DNA adalah sebarang perubahan seperti pemecahan atau pengubahan yang memperkenalkan penyelewengan dari struktur heliks ganda biasa. Mutasi adalah kerosakan DNA yang boleh dimengerti yang boleh menyebabkan variasi genotip.
Ketepatan
Kerosakan DNA boleh dibaiki dengan betul oleh enzim. Mutasi tidak boleh diperbaiki oleh enzim.
Kesalingan
Kerana ganti rugi dibetulkan oleh enzim, mereka tidak diluluskan kepada generasi yang akan datang Mereka diluluskan untuk membiak generasi.
Semasa Replikasi
kerosakan DNA kebanyakannya terjadi semasa replikasi dalam helai penyintesis yang baru. Mutasi berlaku kebanyakannya semasa replikasi apabila templat yang salah sedang dipilih, dan kedua-dua helai diubah suai.

Ringkasan - Kerosakan DNA vs Mutasi

Kerosakan DNA dan mutasi adalah dua jenis kesalahan yang berlaku dalam struktur DNA. Kerosakan DNA adalah sebarang pengubahsuaian dalam struktur kimia atau fizikal DNA yang mengubahnya menjadi molekul DNA yang diubah daripada molekul DNA asal. Pengubahsuaian ini dikesan dengan cepat oleh enzim dan diperbetulkan sebelum menukar menjadi perubahan yang disebut mutasi. Mutasi adalah perubahan yang saksama dalam urutan asas DNA. Mereka tidak biasanya diiktiraf oleh enzim dan tertakluk kepada pembaikan. Mutasi membawa kepada produk protein yang tidak diingini dan fenotip berbeza. Ini adalah perbezaan antara kerosakan dan mutasi DNA.

Rujukan:

1. Suzanne Clancy. "Kerosakan dan Pembaikan DNA: Mekanisme Mengekalkan Integriti DNA."Berita Alam. Kumpulan Penerbitan Alam, 2008. Web. 11 Mac 2017

2. Lodish, Harvey. "Kerosakan dan Pembaikan DNA dan Peranannya dalam Karsinogenesis. "Biologi Sel Molekul. Edisi ke-4. U. S. Perpustakaan Perubatan Negara, 01 Jan 1970. Web. 12 Mac 2017

3. Chakarov, Stoyan, Rumena Petkova, George Ch Russev, dan Nikolai Zhelev. "Kerosakan dan mutasi DNA. Jenis kerosakan DNA. "BioDiscovery. Dundee Science Press, 23 Feb. 2014. Web. 13 Mac 2017

Image Courtesy:

1. "Kerosakan DNA langsung" De Gerriet41 - Trabajo propio (Dominio público) melalui Wikimedia Commons

2. "DNA mutasi UV" Oleh NASA / David Herring - NASA, (Public Domain) melalui Wikimedia Commons