bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της βλάβης του DNA και της μετάλλαξης

Η κύρια διαφορά μεταξύ της βλάβης του DNA και της μετάλλαξης είναι ότι Η βλάβη του DNA είναι μια δομική αλλαγή στο DNA, ενώ η μετάλλαξη είναι μια αλλαγή στη νουκλεοτιδική αλληλουχία του DNA. Επιπλέον, η βλάβη του DNA αποτρέπει την αντιγραφή του DNA ενώ η μετάλλαξη μεταβάλλει τις γενετικές πληροφορίες που κωδικοποιούνται από το DNA.

Η βλάβη και η μετάλλαξη του DNA είναι δύο ομάδες σφαλμάτων που συμβαίνουν στο DNA. Επιπλέον, περιβαλλοντικοί παράγοντες, καθώς και οι ενώσεις που απελευθερώνονται από το μεταβολισμό, μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στο DNA, ενώ οι μεταλλάξεις προκύπτουν κυρίως λόγω των λαθών στην αντιγραφή και τον ανασυνδυασμό του DNA.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι η βλάβη DNA
     – Ορισμός, Αιτίες, Τύποι
2. Τι είναι η μετάλλαξη
     – Ορισμός, Αιτίες, Τύποι
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της βλάβης του DNA και της μετάλλαξης
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της βλάβης του DNA και της μετάλλαξης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Χημικές αλλαγές, βλάβη στο DNA, μετάλλαξη μετάλλαξης πλαισίου, μεταλλάξεις σημείου, σπασίματα κλώνου

Τι είναι η βλάβη DNA 

Η βλάβη του DNA είναι ένας τύπος σφάλματος στο DNA, που φέρνει δομικές αλλαγές στο DNA. Η κύρια σημασία της βλάβης του DNA είναι ότι έχει την ικανότητα να εμποδίζει τη λειτουργία της αντιγραφής του DNA. Ωστόσο, οι περισσότερες βλάβες στο DNA υποβάλλονται σε επιδιόρθωση του DNA, η οποία δεν είναι 100% αποτελεσματική. Ωστόσο, η συσσώρευση μη επισκευασμένων βλαβών του DNA σε μη αναπαραγόμενα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των εγκεφαλικών κυττάρων και των μυϊκών κυττάρων, προκαλεί γήρανση. Από την άλλη πλευρά, οι μη επισκευασμένες βλάβες του DNA στα αναπαραγόμενα κύτταρα οδηγούν σε μεταλλάξεις ή επιγενετικές αλλοιώσεις.

Εικόνα 1:Επίδραση της βλάβης του DNA

Σημαντικά, οι βλάβες στο DNA μπορούν να αλλάξουν τη λειτουργία των γονιδίων ή τη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης, συμβάλλοντας πιθανώς στον καρκίνο. Επομένως, το σημείο ελέγχου G2 ελέγχει για πιθανές βλάβες στο DNA μαζί με την ολοκλήρωση της αντιγραφής του DNA κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου πριν προχωρήσει.

Εικόνα 2:Βλάβη DNA από υπεριώδη ακτινοβολία

Επιπλέον, οι τρεις κύριοι τύποι βλαβών στο DNA είναι οι χημικές αλλαγές των αζωτούχων βάσεων συμπεριλαμβανομένης της απαμίνωσης της Ο6-μεθυλγουανίνης και της κυτοσίνης, η έλλειψη βάσεων συμπεριλαμβανομένης της αποπυρίωσης και της αποπυριμιδίνης και οι θραύσεις σε κλώνους DNA . Επίσης, βλάβες στο DNA μπορεί να συμβούν φυσικά λόγω των ενώσεων που παράγονται από το σώμα κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού ή των υδρολυτικών διεργασιών. Τα δραστικά είδη οξυγόνου, αζώτου και καρβονυλίου, αλκυλιωτικοί παράγοντες και προϊόντα υπεροξείδωσης λιπιδίων είναι παραδείγματα ενώσεων που καταστρέφουν το DNA. Επιπλέον, περιβαλλοντικοί παράγοντες, όπως η ακτινοβολία ιονισμού, η υπεριώδης ακτινοβολία και οι γονιδιοτοξικές ενώσεις μπορούν να προκαλέσουν βλάβες στο DNA.

Τι είναι η μετάλλαξη 

Μια μετάλλαξη είναι ένας άλλος τύπος σφαλμάτων στο DNA που προκαλεί αλλοιώσεις στην νουκλεοτιδική αλληλουχία. Προκύπτει κυρίως από τα λάθη στην αντιγραφή και τον ανασυνδυασμό του DNA. Δεδομένου ότι μια μετάλλαξη μπορεί να περάσει από γενεές, είναι ένας τύπος μόνιμης αλλαγής στο DNA. Οι περισσότερες μεταλλάξεις είναι αβλαβείς, ενώ ορισμένες μεταλλάξεις μπορεί να προκαλέσουν καρκίνους ή άλλες θανατηφόρες παθήσεις.

Εικόνα 3:Σημειακές μεταλλάξεις

Επιπλέον, οι τρεις κύριοι τύποι μεταλλάξεων είναι οι αντικαταστάσεις βάσεων, οι εισαγωγές και οι διαγραφές. Οι δύο κύριοι τύποι αντικαταστάσεων βάσης είναι οι μεταβάσεις και οι μετατροπές. Εδώ, οι μεταβάσεις είναι οι αντικαταστάσεις της πουρίνης από μια άλλη πουρίνη ή της πυριμιδίνης από μια άλλη πυριμιδίνη. Οι μετατροπές είναι οι αντικαταστάσεις της πουρίνης από μια πυριμιδίνη και αντίστροφα. Αυτές οι αντικαταστάσεις βάσης οδηγούν σε σημειακές μεταλλάξεις, οι οποίες μπορεί να είναι είτε σιωπηλές, παράλογες ή ανοησίες. Επιπλέον, οι εισαγωγές και οι διαγραφές είναι δύο τύποι μεταλλάξεων μετατόπισης πλαισίου, οι οποίες προσθέτουν ή αφαιρούν μία ή περισσότερες βάσεις αντίστοιχα προς ή από τον κλώνο DNA.

Εικόνα 4:Δομικές αλλαγές χρωμοσωμάτων

Ωστόσο, μεγάλης κλίμακας μεταλλάξεις που επιφέρουν αλλαγές στη δομή του χρωμοσώματος προκύπτουν λόγω των βλαβών στη ραχοκοκαλιά του DNA.

Similarities Between DNA Damage and Mutation 

  • Η βλάβη και η μετάλλαξη του DNA είναι δύο τύποι βιολογικών συνεπειών που επιφέρουν αλλαγές στο DNA.
  • Οδηγούν σε αλλοιώσεις της γονιδιακής λειτουργίας ή στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης.
  • Επίσης, οι μηχανισμοί επιδιόρθωσης του DNA είναι υπεύθυνοι για τη διόρθωση και των δύο τύπων αλλαγών στο DNA.
  • Ωστόσο, ορισμένες από αυτές τις αλλαγές μπορεί να οδηγήσουν σε καρκίνο και άλλες ασθένειες.

Διαφορά μεταξύ βλάβης DNA και μετάλλαξης 

Ορισμός 

Η βλάβη του DNA αναφέρεται στους τραυματισμούς στο DNA που προκαλούν αποκλίσεις από την κανονική, ανέπαφη δομή του και οι οποίοι, εάν αφεθούν χωρίς επιδιόρθωση, μπορεί να οδηγήσουν σε μετάλλαξη ή αποκλεισμό αντιγραφής DNA. Η μετάλλαξη αναφέρεται στη μόνιμη αλλαγή της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας του γονιδιώματος ενός οργανισμού, ιού ή εξωχρωμοσωμικού DNA ή άλλων γενετικών στοιχείων. Έτσι, αυτοί οι ορισμοί εξηγούν την κύρια διαφορά μεταξύ της βλάβης του DNA και της μετάλλαξης.

Σημασία 

Επιπλέον, η βλάβη του DNA είναι μια δομική αλλαγή στο DNA ενώ μια μετάλλαξη είναι μια αλλαγή της αλληλουχίας νουκλεοτιδίων στο DNA.

Ανθεκτικότητα 

Η ανθεκτικότητα είναι επίσης μια σημαντική διαφορά μεταξύ της βλάβης του DNA και της μετάλλαξης. Οι περισσότερες βλάβες στο DNA επιδιορθώνονται με κυτταρικούς μηχανισμούς ενώ οι μεταλλάξεις είναι μόνιμες αλλαγές στο DNA.

Συνέπεια 

Μια άλλη διαφορά μεταξύ της βλάβης του DNA και της μετάλλαξης είναι ότι οι μη επισκευασμένες βλάβες στο DNA γίνονται μεταλλάξεις στα αναπαραγόμενα κύτταρα ενώ οι μεταλλάξεις περνούν από γενεές.

Αιτίες 

Οι ενώσεις που απελευθερώνονται κατά τον μεταβολισμό και οι περιβαλλοντικοί παράγοντες προκαλούν βλάβες στο DNA, ενώ τα σφάλματα στην αντιγραφή και τον ανασυνδυασμό του DNA προκαλούν μεταλλάξεις. Ως εκ τούτου, αυτή είναι μια σημαντική διαφορά μεταξύ της βλάβης του DNA και της μετάλλαξης.

Τύποι 

Οι τρεις τύποι βλαβών στο DNA είναι οι χημικές αλλαγές αζωτούχων βάσεων, η έλλειψη βάσεων και οι θραύσεις σε κλώνους DNA, ενώ οι τρεις τύποι μεταλλάξεων είναι υποκαταστάσεις, διαγραφές και εισαγωγές.

Σημασία 

Επιπλέον, μια άλλη διαφορά μεταξύ της βλάβης του DNA και της μετάλλαξης είναι ότι οι βλάβες του DNA εμποδίζουν τη διαδικασία αντιγραφής του DNA ενώ οι μεταλλάξεις αλλάζουν τις γενετικές πληροφορίες που κωδικοποιούνται από το DNA.

Συμπέρασμα 

Η βλάβη του DNA είναι ένας τύπος δομικής αλλοίωσης στο DNA, που προκύπτει λόγω των ενώσεων που απελευθερώνονται από το μεταβολισμό ή λόγω περιβαλλοντικών παραγόντων, συμπεριλαμβανομένης της ακτινοβολίας. Όμως, οι περισσότερες από τις βλάβες του DNA επιδιορθώνονται με μηχανισμούς επιδιόρθωσης του DNA. Οι μη επισκευασμένες βλάβες του DNA στα αναπαραγόμενα κύτταρα προκαλούν μεταλλάξεις στη δομή του χρωμοσώματος. Από την άλλη πλευρά, μια μετάλλαξη είναι μια κληρονομική αλλαγή στη νουκλεοτιδική αλληλουχία του DNA. Προκύπτει λόγω των σφαλμάτων στην αντιγραφή και τον ανασυνδυασμό του DNA. Οι δύο κύριοι τύποι μεταλλάξεων είναι οι σημειακές μεταλλάξεις και οι μεταλλάξεις μετατόπισης πλαισίου. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ της βλάβης του DNA και της μετάλλαξης είναι ο τύπος της αλλαγής στο DNA.

Αναφορά:

1. «Τύποι βλάβης στο DNA και αιτίες βλάβης στο DNA, ζημιά αποαμίνωσης». Cell Biolabs, Inc., Διαθέσιμο εδώ
2. Στουρμ, Νόελ. Μετάλλαξη και Επιδιόρθωση DNA. California State University, Dominguez Hills Faculty, 2015, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Η βλάβη του DNA οδηγεί σε γήρανση, καρκίνο ή απόπτωση" Από Bernstein0275 – Δική εργασία (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia  
2. «DNA UV mutation» Από NASA/David Herring – NASA, [1] (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia  
3. «Διαφορετικοί τύποι μεταλλάξεων» από το Jonsta247 (CC BY-SA 4.0) μέσω του Commons Wikimedia    
4. "Chromosomes mutations-en" Από GYassineMrabetTalk✉Αυτή η απροσδιόριστη διανυσματική εικόνα του W3C δημιουργήθηκε με το Inkscape. – Δική σας εργασία που βασίζεται στο Chromosomenmutationen.png (Δημόσιος Τομέας) μέσω του Commons Wikimedia  


Γιατί ο Κρόνος ονομάζεται «Ομορφιά στα αστέρια»;

Γιατί ο Κρόνος ονομάζεται «Ομορφιά στα αστέρια»; Στην οικογένεια των πλανητών του ηλιακού συστήματος, ο Κρόνος είναι το πιο όμορφο αστέρι, γιατί έχει ένα φαρδύ και λαμπερό φωτοστέφανο, σαν καπέλο σε στρογγυλό κεφάλι, πολύ χαριτωμένο. Οι δακτύλιοι του Κρόνου αποτελούνται από αμέτρητα μεγάλα και μικ

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της επιλεκτικής αναπαραγωγής και της γενετικής μηχανικής

Η κύρια διαφορά μεταξύ επιλεκτικής αναπαραγωγής και γενετικής μηχανικής είναι ότι η εκλεκτική αναπαραγωγή δεν προκαλεί καμία αλλαγή στο γενετικό υλικό του οργανισμού, ενώ η γενετική μηχανική επιφέρει αλλαγές στο γενετικό υλικό του οργανισμού . Επιπλέον, η επιλεκτική αναπαραγωγή εμπλέκεται στη διαστα

Τι είναι μια τροφική αλυσίδα; Ποιοι είναι οι παραγωγοί, οι καταναλωτές και οι αποικοδομητές σε μια τροφική αλυσίδα;

Η τροφική αλυσίδα είναι ένας τρόπος περιγραφής του πώς αλληλεπιδρούν διαφορετικοί οργανισμοί στη Γη μεταξύ τους. Η τροφική αλυσίδα ξεκινά με τους παραγωγούς, οι οποίοι φτιάχνουν τα δικά τους τρόφιμα χρησιμοποιώντας ηλιακό φως ή χημικά. Τους παραγωγούς τρώνε οι καταναλωτές, οι οποίοι είναι είτε φυτοφ