Perbezaan Antara Genotoksis dan Mutagenisiti

The perbezaan utama antara genotoksis dan mutagenisiti adalah bahawa genotoksisitas adalah keupayaan bahan untuk menyebabkan ketoksikan pada bahan DNA / genetik sel sementara mutagenisiti adalah keupayaan ejen untuk menyebabkan mutasi.

Genotoksisitas dan mutagenisiti adalah dua istilah yang serupa, sering disalahtafsirkan dan digunakan secara bergantian oleh orang. Genotoksisitas adalah kesan toksik yang dihasilkan oleh bahan kimia atau agen pada gen atau DNA sel. Oleh itu, bahan kimia yang mempunyai kesan genotoksik adalah genotoksin. Sebaliknya, mutagenisiti adalah keupayaan bahan untuk menyebabkan atau mendorong mutasi. Kimia genotoksik tidak semestinya bahan mutagenik. Mereka mungkin mutagens. Walau bagaimanapun, semua agen mutagenik adalah genotoksik kerana mereka mempunyai hak untuk merosakkan bahan genetik sel.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Genotoksisiti
3. Apakah Mutagenisiti
4. Kesamaan Antara Genotoksis dan Mutagenisiti
5. Side by Side Perbandingan - Genotoksisitas vs Mutagenisiti dalam Borang Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Genotoksisitas?

Genotoksisitas adalah keupayaan bahan untuk mencipta ketoksikan pada bahan genetik sel, yang terutama memacu kanser. Bahan-bahan genotoksik boleh menjadi bahan fizikal dan kimia yang boleh mengubah urutan gen, yang membawa perubahan dalam maklumat genetik. Sekiranya genotoksin menjejaskan bahan genetik sel somatik, ia tidak akan menjadi keturunan. Sebaliknya, jika kesan genotoksik bertindak pada sel-sel kuman, ia boleh menjadi keturunan. Kesan genotoksik dapat diminimalkan oleh mekanisme pembaikan DNA, terutamanya aktiviti enzim sel. Juga, apabila genotoksisiti, sel-sel mungkin menjalani apoptosis.

Rajah 01: Kerosakan Genotoksik

Kerosakan DNA yang disebabkan oleh genotoxin boleh dianalisis dengan menggunakan ujian DNA yang berlainan. Kerosakan DNA biasa termasuk pemadaman, penyisipan, rehat dua strand, penyimpangan kromosom, dan silang silang. Pemadaman dan penyisipan merujuk kepada penyingkiran dan penambahan pasangan asas. Lebih-lebih lagi, pecahan double-stranded membentuk nicks dalam DNA double-stranded, sehingga membentuk serpihan DNA. Pengurangan kromosom, sebaliknya, adalah kesan skala besar yang boleh berkembang menjadi perubahan dalam tahap ploidy. Sinaran dan agen kimia seperti ejen alkilat, oksida nitrik, analog asas, agen interkala adalah genotoxin biasa.

Apakah Mutagenisinya?

Mutagenisinya adalah keupayaan agen untuk mendorong mutasi. Mutasi adalah perubahan yang boleh ditularkan secara kekal dalam DNA yang membawa kepada keadaan tidak normal yang berbeza jika tidak diperbaiki. Ejen atau bahan kimia yang menyebabkan mutasi adalah mutagen. Seperti yang disebutkan di atas, mutagens adalah genotoxin. Selain itu, mutagens boleh menjadi agen fizikal, biologi atau kimia. Mutagen fizikal terutamanya termasuk jenis radiasi yang berbeza. Ia boleh mengionkan atau radiasi tanpa ionisasi. Radiasi ini mengganggu struktur heliks ganda DNA, menyebabkan mutasi. Tambahan pula, mutagen biologi termasuk pelbagai virus yang menjangkiti sel dan menyerang DNA. Oleh itu, virus ini mampu menggabungkan DNA mereka ke dalam tuan rumah, menyebabkan mutasi. Mutagen kimia, sebaliknya, merangkumi analog asas, spesies nitrik oksida, agen interkalasi yang boleh menyebabkan peralihan dan transversions urutan DNA. Mereka membawa kepada pembentukan tapak apurinik dan apimidinik, mewujudkan mutasi dalam DNA.

Rajah 02: Kesan Mutagen

Keupayaan mutagenisiti berkurangan dengan peningkatan kecekapan enzim pembaikan DNA dan mekanisme pembaikan yang beroperasi di dalam sel. Jika tidak, mutasi akan menyebabkan kanser, gangguan genetik dan pelbagai komplikasi.

Apakah Kesamaan Antara Genotoksis dan Mutagenisiti?

• Genotoksisitas dan mutagenisiti adalah dua fenomena yang mempengaruhi gen atau DNA organisma.
• Kedua-duanya dapat mengubah bahan genetik sel.
• Lebih-lebih lagi terdapat mod kimia dan fizikal bagi setiap kesan.
• Genotoxin mungkin mutagen atau tidak, tetapi semua mutagen adalah genotoxin.
• Kedua-dua mutagenisiti dan genotoksisiti boleh dikurangkan dengan tindakan enzim pembaikan DNA dan mekanisme yang beroperasi di dalam sel.
• Kedua-duanya boleh membawa kepada permulaan kanser dan penyakit genetik berasaskan DNA yang lain.

Apakah Perbezaan Antara Genotoksisitas dan Mutagenisiti?

Genotoksisitas dan mutagenisiti adalah dua istilah yang kadang-kadang digunakan secara bergantian. Walau bagaimanapun, genotoksisir merujuk kepada keupayaan agen atau bahan kimia untuk menimbulkan kesan toksik pada bahan genetik sel manakala mutagenisiti adalah sifat agen atau bahan untuk mencipta atau mendorong mutasi dalam DNA. Jadi, ini adalah perbezaan utama antara genotoksis dan mutagenisiti.

Selain itu, adalah penting untuk diingat bahawa walaupun semua mutagen adalah genotoksik, tidak semua bahan genotoksik mutagenik kerana genotoxin mungkin mutagens, karsinogen atau teratogens.

Di bawah infographic meringkaskan perbezaan antara genotoksis dan mutagenisiti.

Ringkasan - Genotoksisiti vs Mutagenisiti

Kedua-dua genotoksisitas dan mutagenisiti sering merujuk kepada keupayaan agen untuk menukar DNA sel, yang membawa kepada penyimpangan kromosom dan mutasi berbeza. Walau bagaimanapun, dalam erti kata yang mendalam, genotoksisir merujuk kepada keupayaan ejen untuk mengubah struktur, kandungan maklumat, atau pengasingan DNA sementara mutagenisiti merujuk kepada sifat agen untuk mendorong mutasi genetik. Jadi, ini adalah perbezaan utama antara genotoksis dan mutagenisiti. Selain itu, genotoksisitas tidak semestinya dikaitkan dengan mutagenisiti. Genotoxins mungkin karsinogen atau teratogens bukannya mutagens. Tetapi, semua mutagen adalah genotoxin.

Rujukan:

1. Phillips, David H, dan Volker M Arlt. "Genotoksisitas: Kerosakan kepada DNA dan Konsekuensinya." EXS, Perpustakaan Perubatan Nasional A.S., 2009, terdapat di sini.
2. Hsu, Kuo-Hsiang, et al. "Mutagenik dalam Molekul: Pengenalpastian Ciri Struktural Teras Mutagenisiti Menggunakan Analisis Perancah." PloS One, Perpustakaan Awam Sains, 10 Feb 2016, Boleh didapati di sini.

Image Courtesy:

1. "Kerosakan Genotoxic" oleh Genotox - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Benzopyrene DNA adduct 1JDG" Oleh Zephyris (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons