DNA her hücrenin genetik bilgisini taşır. Bir nesilden sonraki nesile aktarılması gereken kalıtım bilgisiyle birlikte saklanır. Genetik bilgi, DNA molekülleri içinde hassas nükleotit sekansları şeklinde gizlenir. Milyarlarca nükleotid vardır ve bunlar gen adı verilen gruplar halinde düzenlenmiştir. Genler, organizmanın büyümesi, gelişmesi ve metabolizması için gerekli olan tüm proteinleri ve diğer materyalleri yapmak için talimatlarla kodlanır. DNA'daki nükleotitlerin sayısı ve doğru sırası, her organizmanın özelliklerini belirler. Bu nedenle, DNA'nın bütünlüğünü ve stabilitesini korumak yaşam için hayati önem taşır. Bununla birlikte, DNA, iç ve çevresel köken dahil çeşitli faktörlerden dolayı sürekli olarak değişikliklere maruz kalmaktadır. DNA hasarları ve mutasyonları DNA'da meydana gelen değişikliklerdir. DNA hasarı, DNA'nın fiziksel veya kimyasal yapısının kırılması veya değiştirilmesi olarak adlandırılır. Mutasyon, DNA dizisindeki baz değişiklikleri olarak tanımlanır. DNA hasarı ve mutasyon arasındaki temel fark, DNA hasarları enzimler tarafından doğru bir şekilde onarılabilirken mutasyonlar enzimler tarafından tanınamaz ve onarılamaz.
İÇİNDEKİLER
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. DNA Hasarı nedir
3. Mutasyon Nedir?
4. Yan Yana Karşılaştırma - Mutasyona Karşı DNA Hasarı
5. Özet
DNA hasarı, DNA'nın fiziksel ve / veya kimyasal yapısının anormalliğidir. DNA hasarı nedeniyle yapısı normal yapıdan sapar. DNA hasarları çoğunlukla DNA replikasyonu sırasında ortaya çıkar. Çoğaltma sırasında yanlış bir nükleotit eklemek her 10 günde bir olur8 baz çiftleri. Bununla birlikte, hataların% 99'u DNA polimeraz enzimlerinin redaksiyon aktivitesi sırasında düzeltilir. Kalan% 1 tamir edilmeyecek ve mutasyon olarak bir sonraki nesle aktarılacak.
DNA hasarları, replikasyon, deaminasyon veya bazların diğer modifikasyonları sırasında gayri meşru bazların sokulması, abasik bölgelere neden olan DNA omurgasından bir baz kaybı, tek iplik kopuşları, çift iplik kopuşları, pirimidin dimerlerinin oluşumu, intra ve interstrand nedeniyle meydana gelebilir. Bu DNA hasarları, hücrelerdeki çeşitli DNA onarım mekanizmaları tarafından sürekli olarak onarılır. Bunlar, baz eksizyon tamiri, nükleotit eksizyon tamiri, uyumsuzluk onarımı, homolog uç birleştirme veya homolog olmayan uç birleştirme vb..
DNA hasarlarının birkaç nedeni vardır. DNA replikasyon hataları DNA hasarlarına neden olur. UV ışığına, toksik kimyasallara, iyonlaştırıcı radyasyona, röntgen ışınlarına, anti tümör ilaçlarına ve zararlı hücresel yan ürünlere (oksijen radikalleri, alkilleyici ajanlar) maruz kalma nedeniyle DNA zarar görebilir.
Resim 01: UV Radyasyonundan Kaynaklanan DNA Hasarı
Mutasyon, DNA'nın baz dizisindeki bir değişikliktir. Enzimler, her iki iplikçikte meydana geldiklerinde DNA hatalarını tanıyamazlar. Baz değişiklikleri her iki şeritte mutasyon şeklinde meydana gelirse, enzimler tarafından onarılamaz. Bu nedenle mutasyonlar, kopyalanan genomlara aktarılır ve sonraki nesillere aktarılarak farklı fenotipler üretilir. Mutasyona uğramış genler, yanlış protein ürünleri üreten farklı amino asit sekansları ile sonuçlanır..
Mutasyonlar, onarım mekanizmalarının başarısızlığı, DNA rekombinasyon ve replikasyon hataları, oksidatif stres, toksik kimyasallar, X ışını, UV ışığı vb. Gibi endojen veya ekzojen kaynaklardan dolayı üretilebilir. Çoğaltma sırasında mutasyonlar Çoğaltılan 10 milyar baz çifti.
Mutasyonların sonuçları pozitif (faydalı), negatif (zararlı) ve nötr olabilir. Mutasyonlar nokta mutasyonları, çerçeve kaydırma mutasyonları, missense mutasyonu, sessiz mutasyonlar ve anlamsız mutasyonlar gibi farklı tiptedir..
Resim 02: UV ile mutasyon
Mutasyona Karşı DNA Hasarı | |
DNA hasarı, olağan çift sarmal yapıdan sapma getiren bir kırılma veya değişiklik gibi herhangi bir değişikliktir.. | Mutasyon, genotip varyasyonuna neden olabilen kalıtsal bir DNA hasarıdır. |
tamir edilebilme | |
DNA hasarı enzimler tarafından doğru şekilde onarılabilir. | Mutasyon enzimler tarafından onarılamaz. |
Kalıtım | |
Hasarlar enzimler tarafından giderildiği için, sonraki nesillere aktarılmazlar | Ardışık nesillere geçiyorlar. |
Çoğaltma Sırasında | |
DNA hasarları çoğunlukla yeni sentezleyen bir şeritte replikasyon sırasında meydana gelir. | Mutasyonlar çoğunlukla yanlış şablon seçildiğinde çoğaltma sırasında olur ve her iki iplikçik de değiştirilir. |
DNA hasarı ve mutasyonu, DNA yapısında iki tür hatadır. DNA hasarı, DNA'nın kimyasal veya fiziksel yapısında, orijinal DNA molekülüne göre değiştirilmiş bir DNA molekülüne dönüştürülen herhangi bir değişikliktir. Bu modifikasyonlar enzimler tarafından hızlı bir şekilde izlenir ve mutasyon adı verilen kalıtsal bir değişikliğe dönüştürülmeden önce düzeltilir. Mutasyon, DNA'nın baz dizisinde kalıtsal bir değişikliktir. Normalde enzimler tarafından tanınmazlar ve onarmaya tabi tutulurlar. Mutasyonlar istenmeyen protein ürünlerine ve farklı fenotiplere yol açar. DNA hasarı ve mutasyon arasındaki fark budur..
Referans:
1. Suzanne Clancy. “DNA Hasarı ve Onarımı: DNA Bütünlüğünü Koruma Mekanizmaları.” Doğa Haberleri. Nature Publishing Group, 2008. Web. 11 Mart 2017
2. Lodish, Harvey. “DNA Hasarı ve Onarımı ve Karsinogenezdeki Rolü.” Moleküler Hücre Biyolojisi. 4. baskı. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 01 Ocak 1970. Web. 12 Mart 2017
3. Chakarov, Stoyan, Rumena Petkova, George Ch Russev ve Nikolai Zhelev. “DNA hasarı ve mutasyonu. DNA hasarı türleri. ” BioDiscovery. Dundee Science Press, 23 Şubat 2014. Web. 13 Mart 2017
Görünüm inceliği:
1. “Doğrudan DNA hasarı” De Gerriet41 - Commons Wikimedia üzerinden Trabajo propio (Dominio público)
2. NASA / David Herring tarafından “DNA UV mutasyonu” - NASA, (Public Domain) Commons Wikimedia üzerinden