Unterschied zwischen DNA -Schäden und Mutation

Schlüsselunterschied - DNA -Schaden gegen Mutation
 

DNA trägt die genetischen Information jeder Zelle. Es wird mit den Vererblichkeitsinformationen gespeichert, die von einer Generation bis zur nächsten Generation übergeben werden sollen. Die genetischen Informationen sind innerhalb der DNA -Moleküle in Form präziser Nukleotidsequenzen versteckt. Es gibt Milliarden von Nukleotiden, und sie sind in Gruppen genannt, die Gene genannt werden. Gene sind mit Anweisungen kodiert, um alle Proteine ​​und anderen Materialien für das Wachstum, die Entwicklung und den Stoffwechsel des Organismus wesentlich zu machen. Die Anzahl und genaue Reihenfolge der Nukleotide in DNA bestimmen die Eigenschaften jedes Organismus. Daher ist die Aufrechterhaltung der Integrität und Stabilität von DNA für das Leben von entscheidender Bedeutung. Die DNA wird jedoch ständig Änderungen aufgrund verschiedener Faktoren unterzogen, einschließlich interner und umweltbezogener Herkunft. DNA -Schäden und Mutationen sind solche Veränderungen, die in DNA auftreten. DNA -Schädigung wird als Bruch oder Veränderung der physikalischen oder chemischen Struktur von DNA bezeichnet. Mutation ist definiert als Basenänderungen in der DNA -Sequenz. Der Schlüsselunterschied zwischen DNA -Schaden und Mutation ist das DNA -Schäden können durch Enzyme korrekt repariert werden, während Mutationen nicht durch Enzyme erkannt und repariert werden können.

INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist DNA -Schaden
3. Was ist Mutation
4. Seite an Seitenvergleich - DNA -Schädigung gegen Mutation
5. Zusammenfassung

Was ist DNA -Schaden?

DNA -Schädigung ist eine Abnormalität der physikalischen und/oder chemischen Struktur der DNA. Aufgrund von DNA -Schäden weicht seine Struktur von der normalen Struktur ab. DNA -Schäden treten meist während der DNA -Replikation auf. Das Hinzufügen eines falschen Nukleotids während der Replikation erfolgt in allen 10⁸ Basispaare. 99% der Fehler werden jedoch während der Korrekturlesenaktivität von DNA -Polymerase -Enzymen korrigiert. Die restlichen 1% werden nicht repariert und werden als Mutation an die nächste Generation übergeben.

DNA -Schäden können aufgrund der Einführung unehelicher Basen während der Replikation, der Desaminierung oder anderer Modifikation von Basen, dem Verlust einer Basis aus dem DNA -Rückgrat zu abasischen Stellen, Einzelstrangbrüchen, Doppelstrangbrüchen, Bildung von Pyrimidin -Dimeren, Intra und Interstrand auftreten. Vernetzung usw. Diese DNA -Schäden werden durch die verschiedenen DNA -Reparaturmechanismen in den Zellen ständig repariert. Dazu gehören die Reparatur der Basis-Exzision, die Reparatur von Nucleotid-Exzisionsreparaturen, die Reparatur von Nichtübereinstimmung, die Homologe Endverbindung oder das nicht-homologe Endverbinden usw.

Es gibt mehrere Gründe für DNA -Schäden. DNA -Replikationsfehler führen zu DNA -Schäden. DNA kann aufgrund der Exposition gegenüber UV-Licht, toxischen Chemikalien, ionisierenden Strahlung, Röntgenstrahlen, Anti-Tumor-Arzneimitteln und schädlichen zellulären Nebenprodukten (Sauerstoffradikale, Alkylierungsmittel) beschädigt werden.

Abbildung 01: DNA -Schädigung durch UV -Strahlung

Was ist Mutation?

Mutation ist eine Änderung der Basensequenz der DNA. Enzyme erkennen DNA -Fehler nicht, wenn sie in beiden Strängen auftreten. Wenn die Basisänderungen in beiden Strängen in Form von Mutation auftreten, können sie nicht von den Enzymen repariert werden. Daher werden Mutationen auf die doppelten Genome übertragen und an die nachfolgenden Generationen übergeben, wodurch unterschiedliche Phänotypen erzeugt werden. Mutierte Gene führen zu verschiedenen Aminosäuresequenzen, die falsche Proteine ​​produzieren.

Mutationen können aufgrund von endogenen oder exogenen Quellen erzeugt werden, wie z. Während der Replikation treten Mutationen mit einer Rate einer Mutation in jeweils 10 Milliarden Basispaaren auf, die repliziert werden.

Die Ergebnisse der Mutationen können positiv (vorteilhaft), negativ (schädlich) und neutral sein.  Mutationen befinden sich in verschiedenen Typen wie Punktmutationen, Frameshift -Mutationen, Missense -Mutation, stillen Mutationen und Nonsense -Mutationen.

Abbildung 02: Mutation durch UV

Was ist der Unterschied zwischen DNA -Schaden und Mutation?

Zusammenfassung -DNA -Schädigung gegen Mutation

DNA -Schäden und Mutation sind zwei Arten von Fehlern in der DNA -Struktur aufgetreten. DNA -Schädigung ist eine Modifikation in der chemischen oder physikalischen Struktur von DNA, die sie in ein verändertes DNA -Molekül umwandelt als das ursprüngliche DNA -Molekül. Diese Modifikationen werden von den Enzymen schnell verfolgt und korrigiert, bevor sie in eine vererbbare Veränderung bezeichnet werden, die als Mutation bezeichnet wird. Mutation ist eine vererbbare Veränderung in der Basissequenz der DNA. Sie werden normalerweise nicht von den Enzymen erkannt und repariert ausgesetzt. Mutationen führen zu unerwünschten Proteinprodukten und unterschiedlichen Phänotypen. Dies ist der Unterschied zwischen DNA -Schaden und Mutation.
Referenz:
1. Suzanne Clancy. „DNA -Schäden und Reparaturen: Mechanismen zur Aufrechterhaltung der DNA -Integrität.Naturnachrichten. Nature Publishing Group, 2008. Netz. 11. März. 2017
2. Lodisch, Harvey. „DNA -Schäden und -reparaturen und ihre Rolle bei der Karzinogenese.”Molekulare Zellbiologie. 4. Ausgabe. U.S. Nationalbibliothek für Medizin, 01. Januar. 1970. Netz. 12. März. 2017
3. Chakarov, Stoyan, Ruma Petkova, George CH Russev und Nikolai Zhelev. „DNA -Schäden und Mutation. Arten von DNA -Schäden.”Biodiscovery. Dundee Science Press, 23. Februar. 2014. Netz. 13. März. 2017

Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "Direct DNA Schaden" de Gerriet41 - Trabajo Propio (Dominio Público) über Commons Wikimedia 
2. "DNA UV -Mutation" von NASA/David Herring - NASA (Public Domain) über Commons Wikimedia