Genotoksisite ve mutajenite arasındaki temel fark, genotoksisite bir maddenin bir hücrenin DNA/genetik materyali üzerinde toksisiteye neden olma yeteneği iken mutajenite bir ajanın mutasyonlara neden olma yeteneğidir.
Genotoksisite ve mutajenite, genellikle yanlış yorumlanan ve insanlar tarafından birbirinin yerine kullanılan iki benzer terimdir. Genotoksisite, bir kimyasalın veya bir ajanın bir hücrenin genleri veya DNA'sı üzerinde yarattığı toksik etkidir. Dolayısıyla genotoksik etkiye sahip bir kimyasal, bir genotoksindir. Buna karşılık mutajenite, bir maddenin mutasyonlara neden olma veya indükleme yeteneğidir. Bir genotoksik kimyasal mutlaka mutajenik bir madde değildir. Mutajen olabilirler. Ancak tüm mutajenik ajanlar hücrenin genetik materyalini yok etme özelliğine sahip oldukları için genotoksiktir.
Genotoksisite nedir?
Genotoksisite, bir maddenin hücrenin genetik materyali üzerinde toksisite oluşturma yeteneğidir ve öncelikle kanserin başlamasına neden olur. Genotoksik maddeler, gen dizilimlerini değiştirebilen, genetik bilgide değişikliklere yol açan fiziksel ve kimyasal maddeler olabilir. Bir genotoksin, somatik bir hücrenin genetik materyalini etkiliyorsa, kalıtsal olmayacaktır. Buna karşılık, genotoksik etki germ hücreleri üzerinde etkiliyse, kalıtsal olabilir. Genotoksik etki, başta hücrenin enzim aktivitesi olmak üzere DNA onarım mekanizmaları ile en aza indirilebilir. Ayrıca, genotoksisite üzerine hücreler apoptoza uğrayabilir.
Şekil 01: Genotoksik Hasar
Genotoksinlerin neden olduğu DNA hasarları, farklı DNA tahlilleri kullanılarak analiz edilebilir. Yaygın DNA hasarları arasında delesyonlar, eklemeler, çift iplikli kopmalar, kromozomal anormallikler ve çapraz bağlanma yer alır. Silmeler ve eklemeler, sırasıyla baz çiftlerinin çıkarılması ve eklenmesi anlamına gelir. Ayrıca, çift iplikli kırıklar çift iplikli DNA'da çentikler oluşturarak DNA parçalarını oluşturur. Kromozomal sapmalar ise ploidi seviyelerinde değişikliklere dönüşebilen büyük ölçekli etkilerdir. Alkilleyici ajanlar, nitrik oksitler, baz analogları, interkalasyon ajanları gibi radyasyon ve kimyasal ajanlar yaygın genotoksinlerdir.
Mutajenlik nedir?
Mutajenite, bir ajanın mutasyonları indükleme yeteneğidir. Bir mutasyon, tamir edilmediği takdirde farklı anormal koşullara yol açan DNA'da kalıcı bir aktarılabilir değişikliktir. Mutasyonlara neden olan ajanlar veya kimyasallar mutajenlerdir. Yukarıda belirtildiği gibi, mutajenler genotoksinlerdir. Ayrıca mutajenler fiziksel, biyolojik veya kimyasal ajanlar olabilir. Fiziksel mutajenler temel olarak farklı radyasyon türlerini içerir. İyonlaştırıcı veya iyonlaştırıcı olmayan radyasyonlar olabilir. Bu radyasyonlar DNA'nın çift sarmal yapısını bozarak mutasyonlara neden olur. Ayrıca biyolojik mutajenler, hücreleri enfekte eden ve DNA'ya saldıran çeşitli virüsleri içerir. Bu nedenle, bu virüsler DNA'larını konakçıya dahil ederek mutasyonlara neden olabilir. Kimyasal mutajenler ise baz analoglarını, nitrik oksit türlerini, DNA dizisinin geçişlerine ve transversiyonlarına neden olabilen interkalasyon ajanlarını içerir. Apürinik ve apirimidinik bölgelerin oluşumuna yol açarak DNA'da mutasyonlar yaratırlar.
Şekil 02: Bir Mutajen'in Etkisi
Hücrede çalışan DNA onarım enzimlerinin ve onarım mekanizmalarının artan etkinliği ile mutajenite yeteneği azalır. Aksi takdirde mutasyonlar kansere, genetik bozukluklara ve çeşitli komplikasyonlara neden olur.
Genotoksisite ve Mutajenite Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Genotoksisite ve mutajenite, bir organizmanın genlerini veya DNA'sını etkileyen iki olgudur.
- Her ikisi de hücrenin genetik materyalini değiştirebilir.
- Ayrıca, her etkinin kimyasal ve fiziksel modları vardır.
- Genotoksin bir mutajen olabilir veya olmayabilir, ancak tüm mutajenler genotoksindir.
- Hem mutajenite hem de genotoksisite, DNA onarım enzimlerinin ve hücrede çalışan mekanizmaların etkisiyle az altılabilir.
- Her ikisi de kansere ve diğer DNA temelli genetik hastalıklara yol açabilir.
Genotoksisite ve Mutajenite Arasındaki Fark Nedir?
Genotoksisite ve mutajenite bazen birbirinin yerine kullanılan iki terimdir. Bununla birlikte, genotoksisite, bir ajanın veya bir kimyasalın, bir hücrenin genetik materyali üzerinde toksik bir etki oluşturma yeteneğini ifade ederken, mutajenite, bir ajanın veya bir maddenin DNA'da mutasyonlar oluşturma veya indükleme özelliğidir. Bu, genotoksisite ve mutajenite arasındaki temel farktır.
Ayrıca, tüm mutajenler genotoksik olsa da, genotoksinler mutajen, kanserojen veya teratojen olabileceğinden tüm genotoksik maddelerin mutajenik olmadığını hatırlamak önemlidir.
Aşağıdaki infografik, genotoksisite ve mutajenite arasındaki farkı özetler.
Özet – Genotoksisite ve Mutajenite
Hem genotoksisite hem de mutajenite genellikle bir ajanın bir hücrenin DNA'sını değiştirerek farklı kromozomal anormalliklere ve mutasyonlara yol açma yeteneğini ifade eder. Bununla birlikte, derin anlamda, genotoksisite, bir ajanın DNA'nın yapısını, bilgi içeriğini veya ayrılmasını değiştirme yeteneğini ifade ederken mutajenite, bir ajanın genetik mutasyonu indükleme özelliğini ifade eder. Bu, genotoksisite ve mutajenite arasındaki temel farktır. Ayrıca, genotoksisite mutlaka mutajenite ile ilişkili değildir. Genotoksinler, mutajenler yerine karsinojenler veya teratojenler olabilir. Ancak tüm mutajenler genotoksindir.
