Unterschied Zwischen DNA-Schaden Und Mutation

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - DNA-Schaden gegen Mutation

DNA trägt die genetische Information jeder Zelle. Es wird mit den Vererbungsinformationen gespeichert, die von einer Generation zur nächsten Generation weitergegeben werden sollen. Die genetische Information ist in Form präziser Nukleotidsequenzen in den DNA-Molekülen verborgen. Es gibt Milliarden von Nukleotiden, und sie sind in Gruppen angeordnet, die Gene genannt werden. Gene werden mit Anweisungen codiert, um alle Proteine und anderen Materialien für das Wachstum, die Entwicklung und den Stoffwechsel des Organismus essentiell zu machen. Die Anzahl und genaue Reihenfolge der Nukleotide in der DNA bestimmen die Eigenschaften jedes Organismus. Daher ist die Aufrechterhaltung der Integrität und Stabilität der DNA lebenswichtig. Die DNA unterliegt jedoch aufgrund verschiedener Faktoren, einschließlich der internen und umweltbedingten Herkunft, ständigen Veränderungen. DNA-Schäden und Mutationen sind solche Veränderungen, die in der DNA auftreten. DNA-Schäden werden als Bruch oder Veränderung der physikalischen oder chemischen Struktur von DNA bezeichnet. Mutation ist definiert als Basenänderungen in der DNA-Sequenz. Der Hauptunterschied zwischen DNA-Schaden und Mutation besteht darin, dass DNA-Schäden durch Enzyme korrekt repariert werden können, während Mutationen durch Enzyme nicht erkannt und repariert werden können.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied

2. Was ist DNA-Schaden

? 3. Was ist Mutation?

4. Vergleich nebeneinander - DNA-Schaden gegen Mutation.

5. Zusammenfassung

Was ist DNA-Schaden?

DNA-Schaden ist eine Abnormalität der physikalischen und / oder chemischen Struktur der DNA. Aufgrund von DNA-Schäden weicht seine Struktur von der normalen Struktur ab. DNA-Schäden treten meist während der DNA-Replikation auf. Das Hinzufügen eines falschen Nukleotids während der Replikation erfolgt in jeweils 10 ⁸ Basenpaaren. 99% der Fehler werden jedoch während der Korrekturleseaktivität von DNA-Polymeraseenzymen korrigiert. Die restlichen 1% werden nicht repariert und als Mutation an die nächste Generation weitergegeben.

DNA-Schäden können durch die Einführung illegitimer Basen während der Replikation, Desaminierung oder anderen Modifikation von Basen, den Verlust einer Base aus dem DNA-Rückgrat, was zu abasischen Stellen, Einzelstrangbrüchen, Doppelstrangbrüchen, der Bildung von Pyrimidindimeren, Intra- und Interstrang führt, auftreten Vernetzung usw. Diese DNA-Schäden werden ständig durch die verschiedenen DNA-Reparaturmechanismen in den Zellen repariert. Sie umfassen die Reparatur der Basenexzision, die Reparatur der Nukleotidexzision, die Reparatur von Fehlpaarungen, die homologe Endverbindung oder die nicht homologe Endverbindung usw.

Es gibt mehrere Gründe für DNA-Schäden. DNA-Replikationsfehler führen zu DNA-Schäden. DNA kann durch UV-Licht, giftige Chemikalien, ionisierende Strahlung, Röntgenstrahlen, Antitumormittel und schädliche zelluläre Nebenprodukte (Sauerstoffradikale, Alkylierungsmittel) beschädigt werden.

Abbildung 01: DNA-Schaden durch UV-Strahlung

Was ist Mutation?

Die Mutation ist eine Änderung der Basensequenz der DNA. Enzyme erkennen DNA-Fehler nicht, wenn sie in beiden Strängen auftreten. Wenn die Basenänderungen in beiden Strängen in Form einer Mutation auftreten, können sie von den Enzymen nicht repariert werden. Daher werden Mutationen auf die duplizierenden Genome übertragen und an die nachfolgenden Generationen weitergegeben, wodurch unterschiedliche Phänotypen entstehen. Mutierte Gene führen zu unterschiedlichen Aminosäuresequenzen, die falsche Proteinprodukte produzieren.

Mutationen können aufgrund endogener oder exogener Quellen wie Versagen von Reparaturmechanismen, Fehlern bei der DNA-Rekombination und -Replikation, oxidativem Stress, toxischen Chemikalien, Röntgenstrahlen, UV-Licht usw. erzeugt werden. Während der Replikation treten Mutationen mit einer Rate von jeweils einer Mutation auf 10 Milliarden Basenpaare, die repliziert werden.

Die Ergebnisse der Mutationen können positiv (vorteilhaft), negativ (schädlich) und neutral sein. Es gibt verschiedene Arten von Mutationen wie Punktmutationen, Frameshift-Mutationen, Missense-Mutationen, stille Mutationen und Nonsense-Mutationen.

Abbildung 02: Mutation durch UV

Was ist der Unterschied zwischen DNA-Schaden und Mutation?

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DNA-Schaden gegen Mutation
DNA-Schaden ist jede Veränderung wie ein Bruch oder eine Veränderung, die zu einer Abweichung von der üblichen Doppelhelixstruktur führt.	Mutation ist ein vererbbarer DNA-Schaden, der eine Variation des Genotyps verursachen kann.
Reparabilität
DNA-Schäden können durch Enzyme korrekt repariert werden.	Mutationen können nicht durch Enzyme repariert werden.
Erblichkeit
Da Schäden durch die Enzyme korrigiert werden, werden sie nicht an die nachfolgenden Generationen weitergegeben	Sie werden an nachfolgende Generationen weitergegeben.
Während der Replikation
DNA-Schäden treten meist während der Replikation in einem neu synthetisierenden Strang auf.	Mutationen treten meist während der Replikation auf, wenn die falsche Vorlage ausgewählt wird und beide Stränge geändert werden.

Zusammenfassung - DNA-Schaden gegen Mutation

DNA-Schaden und Mutation sind zwei Arten von Fehlern, die in der DNA-Struktur aufgetreten sind. DNA-Schaden ist jede Veränderung der chemischen oder physikalischen Struktur der DNA, die sie in ein verändertes DNA-Molekül als das ursprüngliche DNA-Molekül umwandelt. Diese Modifikationen werden von den Enzymen schnell verfolgt und korrigiert, bevor sie in eine vererbbare Veränderung umgewandelt werden, die als Mutation bezeichnet wird. Mutation ist eine vererbbare Veränderung der Basensequenz der DNA. Sie werden normalerweise von den Enzymen nicht erkannt und repariert. Mutationen führen zu unerwünschten Proteinprodukten und unterschiedlichen Phänotypen. Dies ist der Unterschied zwischen DNA-Schaden und Mutation.