Perbezaan Antara Kerosakan dan Mutasi DNA

Perbezaan Utama - Kerosakan DNA vs Mutasi
 

DNA menanggung maklumat genetik setiap sel. Ia disimpan dengan maklumat keturunan yang sepatutnya diluluskan dari satu generasi ke generasi akan datang. Maklumat genetik tersembunyi di dalam molekul DNA dalam bentuk urutan nukleotida yang tepat. Terdapat bilion nukleotida, dan mereka disusun dalam kumpulan yang dipanggil gen. Gen dikodkan dengan arahan untuk menjadikan semua protein dan bahan lain penting untuk pertumbuhan, perkembangan, dan metabolisme organisma. Urutan nombor dan tepat nukleotida dalam DNA menentukan sifat setiap organisma. Oleh itu, mengekalkan integriti dan kestabilan DNA adalah penting untuk kehidupan. Walau bagaimanapun, DNA sentiasa tertakluk kepada perubahan disebabkan oleh pelbagai faktor termasuk asal dan alam sekitar. Kerosakan dan mutasi DNA adalah perubahan yang berlaku dalam DNA. Kerosakan DNA dirujuk sebagai kerosakan atau perubahan struktur fizikal atau kimia DNA. Mutasi ditakrifkan sebagai perubahan asas dalam urutan DNA. Perbezaan utama antara kerosakan DNA dan mutasi ialah Kerosakan DNA boleh diperbaiki dengan betul oleh enzim manakala mutasi tidak dapat dikenali dan diperbaiki oleh enzim.

KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Kerosakan DNA
3. Apakah Mutasi
4. Side by Side Perbandingan - Kerosakan DNA vs Mutasi
5. Ringkasan

Apakah kerosakan DNA??

Kerosakan DNA adalah kelainan struktur fizikal dan / atau kimia DNA. Kerana kerosakan DNA, strukturnya menyimpang dari struktur normal. Kerosakan DNA kebanyakan berlaku semasa replikasi DNA. Menambah nukleotida yang salah semasa replikasi berlaku dalam setiap 10⁸ pasangan asas. Walau bagaimanapun, 99% kesilapan dibetulkan semasa aktiviti pembacaan polimerase enzim DNA. Baki 1% tidak akan dibaiki dan akan diserahkan kepada generasi akan datang sebagai mutasi.

Kerosakan DNA boleh berlaku disebabkan pengenalan asas tidak sah semasa replikasi, deaminasi atau pengubahsuaian pangkalan lain, kehilangan pangkal dari tulang belakang DNA yang mengakibatkan laman-laman abasic, pecahan helai tunggal, pecahan dua helai, pembentukan dimer pyrimidine, intra dan interstrand silang, dll. Kerosakan DNA ini sentiasa diperbaiki oleh beberapa mekanisme pembaikian DNA dalam sel. Mereka termasuk pembaikan pemisahan asas, pembaikan pengasingan nukleotida, pembaikan tidak sepadan, penghujung penghormatan homolog atau penghujung penghujung tanpa homolog, dll.

Terdapat beberapa sebab untuk kerosakan DNA. Kesilapan replikasi DNA mengakibatkan ganti rugi DNA. DNA boleh rosak kerana terdedah kepada cahaya UV, bahan kimia toksik, sinaran pengionan, X-ray, ubat anti tumor dan produk sampingan selular berbahaya (radikal oksigen, agen alkilat).

Rajah 01: Kerosakan DNA oleh Sinaran UV

Apakah Mutasi??

Mutasi adalah perubahan dalam urutan asas DNA. Enzim gagal mengakui kesilapan DNA apabila ia berlaku di kedua-dua helai. Jika perubahan asas berlaku pada kedua-dua helai dalam bentuk mutasi, mereka tidak boleh dibaiki oleh enzim. Oleh itu, mutasi dipindahkan ke genom pendua dan diserahkan kepada generasi yang berjaya, menghasilkan fenotip yang berbeza. Gen yang dir mutasi menghasilkan urutan asam amino yang berbeza yang menghasilkan produk protein yang salah.

Mutasi boleh dijana disebabkan oleh sumber endogen atau eksogen seperti kegagalan mekanisme pembaikan, kesilapan pengambilan semula DNA dan replikasi, tekanan oksidatif, bahan kimia toksik, sinar X, cahaya UV dll. Semasa replikasi, mutasi berlaku pada kadar satu mutasi dalam setiap 10 bilion pasang asas yang direplikasi.

Hasil mutasi boleh positif (berfaedah), negatif (merugikan) dan neutral. Mutasi terdapat dalam pelbagai jenis seperti mutasi mata, mutasi frameshift, mutasi muntah, mutasi senyap dan mutasi tidak masuk akal.

Rajah 02: Mutasi oleh UV

Apakah perbezaan di antara Kerosakan dan Mutasi DNA??

Kerosakan DNA vs Mutasi
Kerosakan DNA adalah apa-apa perubahan seperti rehat atau perubahan yang memperkenalkan penyelewengan dari struktur helical double biasa.	Mutasi adalah kerosakan DNA yang boleh merosakkan yang boleh menyebabkan variasi genotip.
Kebolehpercayaan
Kerosakan DNA boleh dibaiki dengan betul oleh enzim.	Mutasi tidak boleh diperbaiki oleh enzim.
Kebolehitan
Kerana kerosakan diperbetulkan oleh enzim, mereka tidak diluluskan kepada generasi yang seterusnya	Mereka diluluskan untuk membiak generasi.
Semasa Replikasi
Kerosakan DNA kebanyakannya berlaku semasa replikasi dalam helai penyintesis yang baru.	Mutasi berlaku kebanyakannya semasa replikasi apabila templat yang salah sedang dipilih, dan kedua-dua helai diubah suai.

Ringkasan - Kerosakan DNA vs Mutasi

Kerosakan DNA dan mutasi adalah dua jenis kesalahan yang berlaku dalam struktur DNA. Kerosakan DNA adalah sebarang pengubahsuaian dalam struktur kimia atau fizikal DNA yang mengubahnya menjadi molekul DNA yang diubah daripada molekul DNA asal. Pengubahsuaian ini dikesan dengan cepat oleh enzim dan diperbetulkan sebelum menukar menjadi perubahan yang dikenali sebagai mutasi. Mutasi adalah perubahan yang saksama dalam urutan asas DNA. Mereka tidak biasanya diiktiraf oleh enzim dan tertakluk kepada pembaikan. Mutasi membawa kepada produk protein yang tidak diingini dan fenotip berbeza. Ini adalah perbezaan antara kerosakan dan mutasi DNA.
Rujukan:
1. Suzanne Clancy. "Kerosakan & Pembaikan DNA: Mekanisme Mengekalkan Integriti DNA." Berita Alam. Kumpulan Penerbitan Alam, 2008. Web. 11 Mac 2017
2. Lodish, Harvey. "Kerosakan dan Pembaikan DNA dan Peranannya dalam Karsinogenesis." Biologi Sel Molekul. Edisi ke-4. Perpustakaan Perubatan Negara A.S., 01 Jan 1970. Web. 12 Mac 2017
3. Chakarov, Stoyan, Rumena Petkova, George Ch Russev, dan Nikolai Zhelev. "Kerosakan dan mutasi DNA. Jenis kerosakan DNA. " BioDiscovery. Dundee Science Press, Feb. 23, 2014. Web. 13 Mac 2017

Image Courtesy:
1. "Kerosakan DNA Langsung" De Gerriet41 - Trabajo propio (Dominio público) melalui Wikimedia Commons 
2. "Mutasi DNA UV" Oleh NASA / David Herring - NASA, (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons