Skillnad mellan DNA-skada och mutation

Huvudskillnad - DNA-skada mot mutation
 

DNA bär den genetiska informationen för varje cell. Den lagras med information om ärftlighet som ska överföras från en generation till nästa generation. Den genetiska informationen är dold inom DNA-molekylerna i form av exakta nukleotidsekvenser. Det finns miljarder nukleotider, och de är ordnade i grupper som kallas gener. Gener kodas med instruktioner för att göra alla proteiner och andra material väsentliga för organismens tillväxt, utveckling och metabolism. Antalet och noggrann ordning av nukleotiderna i DNA bestämmer varje organisms egenskaper. Därför är det viktigt att upprätthålla integriteten och stabiliteten hos DNA. Däremot utsätts DNA ständigt för förändringar på grund av olika faktorer, inklusive interna och miljömässiga ursprung. DNA-skador och mutationer är sådana förändringar som uppstår i DNA. DNA-skada benämns en brott eller en förändring av den fysiska eller kemiska strukturen hos DNA. Mutationen definieras som basförändringar i DNA-sekvensen. Den viktigaste skillnaden mellan DNA-skada och mutation är det DNA-skador kan repareras korrekt av enzymer, medan mutationer inte kan identifieras och repareras av enzymer.

INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är DNA-skada
3. Vad är mutation
4. Jämförelse vid sida vid sida - DNA-skada mot mutation
5. Sammanfattning

Vad är DNA-skada?

DNA-skada är en abnormitet av fysisk och / eller kemisk struktur av DNA. På grund av DNA-skador avviker dess struktur från den normala strukturen. DNA-skador uppträder oftast under DNA-replikation. Att lägga till en fel nukleotid under replikationen händer i varje 10⁸ baspar. 99% av felen korrigeras emellertid under korrekturläsningsaktiviteten hos DNA-polymerasenzymer. Återstående 1% kommer inte att repareras och kommer att vidarebefordras till nästa generation som en mutation.

DNA-skador kan hända på grund av införandet av olagliga baser under replikering, deaminering eller annan modifiering av baser, förlust av en bas från DNA-ryggraden som resulterar i abasiska platser, enkelsträngsbrott, dubbelsträngsbrott, bildning av pyrimidindimerer, intra och interstrand tvärbindning etc. Dessa DNA-skador repareras ständigt av de flera DNA-reparationsmekanismerna i cellerna. De innefattar bas excision reparation, nukleotid excision reparation, mismatch reparation, homologa slutförening eller icke-homologa slutförena, etc.

Det finns flera orsaker till DNA-skador. DNA replikationsfel resulterar i DNA-skador. DNA kan skadas på grund av exponering för UV-ljus, giftiga kemikalier, joniserande strålning, röntgenstrålar, antitumörmedel och skadliga cellulära biprodukter (syreradikaler, alkyleringsmedel).

Figur 01: DNA-skada genom UV-strålning

Vad är mutation?

Mutation är en förändring i DNA-basens sekvens. Enzymer misslyckas med att identifiera DNA-fel när de förekommer i båda strängarna. Om basen ändras händer i båda strängarna i form av mutation, kan de inte repareras av enzymerna. Därför överförs mutationer till dupliceringsgenomerna och vidarebefordras till de efterföljande generationerna, vilket producerar olika fenotyper. Muterade gener resulterar i olika aminosyrasekvenser som producerar felaktiga proteinprodukter.

Mutationer kan genereras på grund av endogena eller exogena källor, såsom fel i reparationsmekanismer, fel i DNA-rekombination och replikation, oxidativ stress, giftiga kemikalier, X-ray, UV-ljus etc. Under replikation sker mutationer med en hastighet av en mutation i varje 10 miljarder baspar som replikeras.

Resultaten av mutationerna kan vara positiva (fördelaktiga), negativa (skadliga) och neutrala. Mutationer finns i olika typer, såsom punktmutationer, framväxlingsmutationer, missensmutation, tysta mutationer och nonsensmutationer.

Figur 02: Mutation av UV

Vad är skillnaden mellan DNA-skada och mutation?

DNA-skada mot mutation
DNA-skada är någon förändring som en paus eller förändring som introducerar en avvikelse från den vanliga dubbel-spiralformiga strukturen.	Mutation är en ärftlig DNA-skada som kan orsaka genotypvariation.
reparations
DNA-skador kan repareras på rätt sätt av enzymer.	Mutationen kan inte repareras av enzymer.
ärftlighet
Eftersom skadorna korrigeras av enzymerna, överförs de inte till de efterföljande generationerna	De skickas till succé generationer.
Under replikering
DNA-skador uppstår oftast under replikationen i en nysyntetiserande sträng.	Mutationer händer för det mesta under replikationen när fel fel är vald och båda strängarna ändras.

Sammanfattning - DNA-skada mot mutation

DNA-skada och mutation är två typer av fel som uppstod i DNA-strukturen. DNA-skada är någon ändring i den kemiska eller fysiska strukturen hos DNA som omvandlar den till en förändrad DNA-molekyl än den ursprungliga DNA-molekylen. Dessa modifieringar spåras snabbt av enzymerna och korrigeras innan de omvandlas till en ärftlig förändring som kallas mutation. Mutation är en ärftlig förändring i DNA-basens sekvens. De är normalt inte erkända av enzymerna och utsätts för reparation. Mutationer leder till oönskade proteinprodukter och olika fenotyper. Detta är skillnaden mellan DNA-skada och mutation.
Referens:
1. Suzanne Clancy. "DNA-skada och reparation: Mekanismer för att upprätthålla DNA-integritet." Nature News. Nature Publishing Group, 2008. Web. 11 mars 2017
2. Lodish, Harvey. "DNA-skada och reparation och deras roll vid karcinogenes." Molecular Cell Biology. 4: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 12 mars 2017
3. Chakarov, Stoyan, Rumena Petkova, George Ch Russev och Nikolai Zhelev. "DNA-skada och mutation. Typer av DNA-skada. "BioDiscovery. Dundee Science Press, 23 Feb. 2014. Web. 13 mars 2017

Image Courtesy:
1. "Direkt DNA skada" De Gerriet41 - Trabajo propio (Dominio público) via Commons Wikimedia 
2. "DNA-UV-mutation" Av NASA / David Herring - NASA, (Public Domain) via Commons Wikimedia