Differenza tra il danno e la mutazione del DNA | Danno del DNA vs mutazione

Differenza chiave - Danno del DNA vs mutazione

Il DNA reca l'informazione genetica di ogni cellula. Viene conservato con le informazioni sull'eredità che si suppone siano passate da una generazione alla generazione successiva. L'informazione genetica è nascosta all'interno delle molecole del DNA sotto forma di precise sequenze nucleotidiche. Ci sono miliardi di nucleotidi, e sono disposti in gruppi chiamati geni. I geni sono codificati con istruzioni per rendere tutte le proteine ​​e altri materiali essenziali per la crescita, lo sviluppo e il metabolismo dell'organismo. Il numero e l'ordine accurato dei nucleotidi nel DNA determinano le proprietà di ciascun organismo. Pertanto, mantenere l'integrità e la stabilità del DNA sono vitali per la vita. Tuttavia, il DNA è costantemente sottoposto a cambiamenti dovuti a diversi fattori, tra cui origine interna ed ambientale. I danni e le mutazioni del DNA sono tali cambiamenti che si verificano nel DNA. Il danno del DNA è indicato come una rottura o un'alterazione della struttura fisica o chimica del DNA. La mutazione è definita come cambiamenti di base nella sequenza del DNA. La differenza fondamentale tra il danno e la mutazione del DNA è che i danni del DNA possono essere correttamente riparati dagli enzimi mentre le mutazioni non possono essere riconosciute e riparate dagli enzimi.

SOMMARIO

1. Panoramica e differenza chiave

2. Che cosa è il danno del DNA

3. Che cosa è la mutazione

4. Confronto laterale - danni al DNA vs mutazione

5. Riassunto

Che cosa è il danno del DNA?

Il danno del DNA è un'anomalia della struttura fisica e / o chimica del DNA. A causa del danno del DNA, la sua struttura si discosta dalla struttura normale. I danni del DNA si verificano per lo più durante la replica del DNA. L'aggiunta di un nucleotide errato durante la replica avviene in ogni 10 ⁸ coppie di base. Tuttavia, il 99% degli errori viene corretto durante l'attività di proofreading degli enzimi di DNA polimerasi. Il restante 1% non verrà riparato e sarà passato alla prossima generazione come una mutazione.

Possono verificarsi danni causati dal DNA dovuti all'introduzione di basi illegittime durante la replica, la deamina o altre modifiche delle basi, la perdita di una base dalla spina dorsale del DNA che si traduce in siti abasici, interruzioni di un filo, rotture a doppio filamento, la formazione di dimeri di pirimidina, il reticolazione intra e interstrand ecc. Questi danni del DNA sono costantemente riparati dai diversi meccanismi di riparazione del DNA nelle cellule. Essi comprendono la riparazione delle escisioni di base, la riparazione di escissione dei nucleotidi, la riparazione di mismatch, l'unione omologa o l'unione omologica, ecc.

Ci sono diversi motivi per i danni del DNA. Gli errori di replica del DNA causano danni al DNA. Il DNA può essere danneggiato a causa dell'esposizione a luce UV, sostanze chimiche tossiche, radiazioni ionizzanti, raggi X, farmaci anti tumori e sottoprodotti cellulari nocivi (radicali di ossigeno, agenti alchilanti).

Figura 01: Danno del DNA mediante radiazione UV

Che cos'è la mutazione?

La mutazione è una modifica della sequenza di base del DNA. Gli enzimi non riescono a riconoscere gli errori del DNA quando si verificano in entrambi i fili. Se la base cambia in entrambi i fili sotto forma di mutazione, non possono essere riparati dagli enzimi. Pertanto, le mutazioni vengono trasmesse ai genomi duplicanti e passati alle generazioni successive, producendo diversi fenotipi. I geni mutati producono diverse sequenze di aminoacidi che producono prodotti di proteine ​​sbagliate.

Possono essere generate delle mutazioni a causa di fonti endogene o esogene come il fallimento dei meccanismi di riparazione, gli errori di ricombinazione e replicazione del DNA, lo stress ossidativo, i prodotti chimici tossici, i raggi X, la luce UV, ecc. Durante la replica, le mutazioni si verificano a una velocità di mutazione in ogni 10 miliardi di coppie di base che vengono replicate.

I risultati delle mutazioni possono essere positive (positive), negative (dannose) e neutrali. Le mutazioni sono in diversi tipi come mutazioni puntuali, mutazioni frameshift, mutazione missense, mutazioni silenziose e mutazioni di nonsense.

Figura 02: Mutazione da UV

Qual è la differenza tra i danni e la mutazione del DNA?

- Diverso articolo prima della tabella ->

Danno del DNA vs mutazione

Il danno del DNA è qualsiasi modifica, ad esempio una rottura o un'alterazione che introduce una deviazione dalla solita struttura doppia elicoidale.
La mutazione è un danno ereditabile del DNA che può causare variazioni genotipiche.	Riparability
Il danneggiamento del DNA può essere riparato correttamente da enzimi.
La mutazione non può essere riparata dagli enzimi.	Heritability
Dal momento che i danni vengono corretti dagli enzimi, non vengono trasmessi alle generazioni successive
Sono passate alle generazioni successive.	Durante la replica
I danni del DNA si verificano principalmente durante la replica in un filamento di nuova sintesi.
Le mutazioni si verificano principalmente durante la replica quando viene selezionato il modello errato e entrambi i fili vengono modificati.	Sommario - Danno del DNA vs mutazione

Il danno e la mutazione del DNA sono due tipi di errori che si verificano nella struttura del DNA. Il danno del DNA è qualsiasi modifica della struttura chimica o fisica del DNA che lo trasforma in una molecola alterata del DNA rispetto alla molecola originale del DNA. Queste modifiche vengono rapidamente tracciate dagli enzimi e corretti prima di trasformarsi in un cambiamento ereditabile chiamato mutazione. La mutazione è un cambiamento ereditabile nella sequenza di base del DNA. Non sono normalmente riconosciuti dagli enzimi e sottoposti a riparazioni. Le mutazioni portano a prodotti proteici indesiderati e fenotipi diversi. Questa è la differenza tra il danno del DNA e la mutazione.

Riferimento:

1. Suzanne Clancy. "Danno e riparazione del DNA: meccanismi per il mantenimento dell'integrità del DNA."Notizie sulla natura. Natura Publishing Group, 2008. Web. 11 marzo 2017

2. Lodish, Harvey. "Il danno e la riparazione del DNA e il loro ruolo nella carcinogenesi. "Biologia delle cellule molecolari. 4a edizione. U. S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 12 marzo 2017

3. Chakarov, Stoyan, Rumena Petkova, George Ch Russev e Nikolai Zhelev. "Danno del DNA e mutazione. Tipi di danni al DNA. "BioDiscovery. Dundee Science Press, 23 febbraio 2014. Web. 13 marzo 2017

Immagine per gentile concessione:

1. "Danno diretto del DNA" De Gerriet41 - Trabajo propio (Dominio público) via Wikimedia Commedia

2. "DNA mutazione UV" da NASA / David Herring - NASA, (Public Domain) via Wikimedia Commedia