Anahtar Fark – Mutasyona Karşı DNA Hasarı
DNA, her hücrenin genetik bilgisini taşır. Bir nesilden sonraki nesile aktarılması gereken kalıtım bilgisi ile birlikte saklanır. Genetik bilgi, kesin nükleotid dizileri şeklinde DNA moleküllerinin içinde gizlidir. Milyarlarca nükleotid vardır ve bunlar gen adı verilen gruplar halinde düzenlenir. Genler, organizmanın büyümesi, gelişmesi ve metabolizması için gerekli olan tüm proteinleri ve diğer malzemeleri yapmak için talimatlarla kodlanmıştır. DNA'daki nükleotidlerin sayısı ve kesin sırası, her organizmanın özelliklerini belirler. Bu nedenle, DNA'nın bütünlüğünü ve stabilitesini korumak yaşam için hayati öneme sahiptir. Ancak DNA, iç ve çevresel köken dahil olmak üzere çeşitli faktörler nedeniyle sürekli olarak değişikliklere maruz kalmaktadır. DNA hasarları ve mutasyonlar, DNA'da meydana gelen bu tür değişikliklerdir. DNA hasarı, DNA'nın fiziksel veya kimyasal yapısında bir kırılma veya değişiklik olarak adlandırılır. Mutasyon, DNA dizisindeki baz değişiklikleri olarak tanımlanır. DNA hasarı ve mutasyon arasındaki temel fark, DNA hasarlarının enzimler tarafından doğru şekilde onarılabilmesi, mutasyonların ise enzimler tarafından tanınmaması ve onarılamamasıdır.
DNA Hasarı Nedir?
DNA hasarı, DNA'nın fiziksel ve/veya kimyasal yapısındaki bir anormalliktir. DNA hasarı nedeniyle yapısı normal yapısından sapar. DNA hasarları çoğunlukla DNA replikasyonu sırasında meydana gelir. Çoğ altma sırasında yanlış bir nükleotid eklenmesi her 108 baz çiftinde gerçekleşir. Ancak DNA polimeraz enzimlerinin redaksiyon aktivitesi sırasında hataların %99'u düzeltilir. Kalan %1 ise tamir edilmeyecek ve mutasyon olarak sonraki nesle aktarılacaktır.
DNA hasarları, replikasyon sırasında gayri meşru bazların girmesi, deaminasyon veya bazların diğer modifikasyonu, DNA omurgasından bazik bölgelerle sonuçlanan bir baz kaybı, tek zincir kırılması, çift zincir kopması, pirimidin oluşumu nedeniyle meydana gelebilir. dimerler, zincir içi ve zincirler arası çapraz bağlanma, vb. Bu DNA hasarları, hücrelerdeki çeşitli DNA onarım mekanizmaları tarafından sürekli olarak onarılır. Baz eksizyon onarımı, nükleotit eksizyon onarımı, uyumsuzluk onarımı, homolog uç birleştirme veya homolog olmayan uç birleştirme vb. içerir.
DNA hasarlarının birkaç nedeni vardır. DNA replikasyon hataları DNA hasarlarına neden olur. UV ışığına, toksik kimyasallara, iyonlaştırıcı radyasyona, X ışınlarına, tümör önleyici ilaçlara ve zararlı hücresel yan ürünlere (oksijen radikalleri, alkilleyici ajanlar) maruz kalma nedeniyle DNA zarar görebilir.
Şekil 01: UV Radyasyonuyla DNA Hasarı
Mutasyon Nedir?
Mutasyon, DNA'nın baz dizisindeki bir değişikliktir. Enzimler, her iki zincirde de meydana geldiklerinde DNA hatalarını tanıyamazlar. Baz değişiklikleri her iki zincirde de mutasyon şeklinde olursa enzimler tarafından tamir edilemezler. Bu nedenle mutasyonlar, kopyalanan genomlara iletilir ve sonraki nesillere aktarılarak farklı fenotipler üretilir. Mutasyona uğramış genler, yanlış protein ürünleri üreten farklı amino asit dizileriyle sonuçlanır.
Mutasyonlar, onarım mekanizmalarının başarısızlığı, DNA rekombinasyon ve replikasyon hataları, oksidatif stres, toksik kimyasallar, X ışını, UV ışığı vb. gibi endojen veya ekzojen kaynaklar nedeniyle üretilebilir. Replikasyon sırasında mutasyonlar belirli bir oranda meydana gelir. kopyalanan her 10 milyar baz çiftinde bir mutasyonun
Mutasyonların sonuçları pozitif (faydalı), negatif (zararlı) ve nötr olabilir. Mutasyonlar nokta mutasyonları, çerçeve kayması mutasyonları, yanlış anlamlı mutasyonlar, sessiz mutasyonlar ve anlamsız mutasyonlar gibi farklı tiplerdedir.
Şekil 02: UV ile mutasyon
DNA Hasarı ve Mutasyon arasındaki fark nedir?
DNA Hasarına Karşı Mutasyon |
|
| DNA hasarı, normal çift sarmal yapıdan bir sapmaya neden olan bir kırılma veya değişiklik gibi herhangi bir değişikliktir. | Mutasyon, genotip varyasyonuna neden olabilen kalıtsal bir DNA hasarıdır. |
| Onarılabilirlik | |
| DNA hasarı enzimler tarafından doğru şekilde onarılabilir. | Mutasyon enzimler tarafından tamir edilemez. |
| Kalıtım | |
| Hasarlar enzimler tarafından düzeltildiğinden sonraki nesillere aktarılmaz | Başarılı nesillere aktarılır. |
| Çoğ altma Sırasında | |
| DNA hasarları çoğunlukla yeni sentezlenen bir dizide replikasyon sırasında meydana gelir. | Mutasyonlar çoğunlukla kopyalama sırasında yanlış şablon seçildiğinde ve her iki dizi de değiştirildiğinde meydana gelir. |
Özet – Mutasyona Karşı DNA Hasarı
DNA hasarı ve mutasyon, DNA yapısında meydana gelen iki tür hatadır. DNA hasarı, DNA'nın kimyasal veya fiziksel yapısında, onu orijinal DNA molekülünden farklı bir DNA molekülüne dönüştüren herhangi bir değişikliktir. Bu modifikasyonlar enzimler tarafından hızla izlenir ve mutasyon adı verilen kalıtsal bir değişikliğe dönüşmeden önce düzeltilir. Mutasyon, DNA'nın baz dizisindeki kalıtsal bir değişikliktir. Normalde enzimler tarafından tanınmazlar ve onarıma tabi tutulurlar. Mutasyonlar, istenmeyen protein ürünlerine ve farklı fenotiplere yol açar. DNA hasarı ve mutasyon arasındaki fark budur.
