Tofauti Muhimu – Urekebishaji wa Utoboaji wa Msingi dhidi ya Urekebishaji wa Ukataji wa Nucleotidi
DNA huathiriwa mara kwa mara kutokana na sababu mbalimbali za ndani na nje. Hata hivyo mifumo ya urekebishaji wa seli mara moja na kusahihisha uharibifu mara kwa mara kabla haujabadilika au kabla ya kuhamishiwa kwa vizazi vinavyofuata. Kuna aina tatu za mifumo ya urekebishaji wa ukataji kwenye seli: ukarabati wa ukataji wa nyukleotidi (NER), urekebishaji wa utoboaji wa msingi (BER), na urekebishaji usiolingana wa DNA (MMR) ili kurekebisha uharibifu mmoja wa DNA uliokwama. Tofauti kuu kati ya ukarabati wa utoboaji wa msingi na urekebishaji wa ukataji wa nyukleotidi ni kwamba ukarabati wa ukataji wa msingi ni mfumo rahisi wa ukarabati ambao hufanya kazi katika seli kurekebisha uharibifu wa nyukleotidi moja unaosababishwa na endogenous wakati ukarabati wa uondoaji wa nyukleotidi ni mfumo mgumu wa ukarabati ambao hufanya kazi katika seli kurekebisha kwa kulinganisha. kubwa, mikoa iliyoharibiwa iliyosababishwa kwa kiasi kikubwa.
Ukarabati wa Base Excision ni nini?
Urekebishaji wa uchimbaji msingi ndilo toleo rahisi zaidi la mfumo wa urekebishaji wa DNA ambalo seli zina. Inatumika kurekebisha uharibifu mdogo katika DNA. Misingi ya DNA hubadilishwa kutokana na deamination au alkylation. Kunapokuwa na uharibifu wa msingi, DNA glycosylase hutambua na kuamilisha mfumo wa ukarabati wa ukataji wa msingi na kuirejesha kwa usaidizi wa vimeng'enya vya AP endonuclease, DNA polymerase, na DNA ligase. Hatua zifuatazo zinahusika katika mfumo wa BER.
- Kutambua na kuondoa msingi usio sahihi au ulioharibiwa na DNA glycosylase ili kuunda tovuti ya abasic (maeneo ya hasara ya msingi -apiurinic au apyrimidinic sites).
- Chale ya tovuti ya Abasic kwa apurinic/apyrimidinic endonuclease
- Kuondolewa kwa kipande cha sukari kilichobaki kwa lyase au phosphodiesterase
- Kujaza mapengo kwa DNA polymerase
- Kufungwa kwa jina la nick kwa DNA ligase
Kielelezo 01: Njia ya msingi ya kurekebisha ukataji
Urekebishaji wa Ukataji wa Nucleotide ni nini?
Urekebishaji wa Ukataji wa Nucleotidi (NER) ni mfumo muhimu wa kurekebisha vitobo vya DNA katika seli. Inaweza kutengeneza na kuchukua nafasi ya mikoa iliyoharibiwa hadi besi 30 kwa urefu na inaongozwa na kamba ya template isiyoharibika. Uharibifu wa kawaida wa DNA hutokea kwa sababu ya mionzi ya urujuanimno na NER hulinda DNA kwa kurekebisha uharibifu huo mara moja kabla ya kubadilika na kupita katika vizazi vijavyo au kusababisha magonjwa. NER hutoa ulinzi mahususi dhidi ya mabadiliko yanayosababishwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja na mambo ya kigeni kama vile kansa za kimazingira na kemikali. NER inaonekana katika karibu viumbe vyote, na inatambua uharibifu unaosababisha uharibifu mkubwa katika helix ya DNA.
Mchakato wa NER unahusisha utendaji wa protini nyingi kama vile XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, n.k. na huendelea kupitia mbinu kadhaa za kukata na kubandika. Protini hizo ni muhimu kwa kukamilisha mchakato wa urekebishaji, na kasoro katika mojawapo ya protini za NER ni muhimu na inaweza kusababisha dalili za nadra za kupungua: xeroderma pigmentosum (XP), ugonjwa wa Cockayne (CS) na aina ya unyeti wa shida ya nywele iliyovunjika. trichothiodystrophy (TTD).
Kielelezo 02: Urekebishaji wa Utoboaji wa Nucleotide
Kuna tofauti gani kati ya Ukarabati wa Msingi wa Uchimbaji na Urekebishaji wa Ukataji wa Nucleotidi?
Urekebishaji wa Utoboaji wa Msingi dhidi ya Ukarabati wa Utoboaji wa Nucleotide |
|
| Urekebishaji wa uchimbaji msingi (BER) ni mfumo wa kutengeneza DNA unaotokea kwenye seli. | Urekebishaji wa ukataji wa nyukleotidi (NER) ni aina nyingine ya mfumo wa kurekebisha DNA unaopatikana kwenye seli. |
| Kutambua Nyongeza za DNA | |
| BER inarekebisha uharibifu wa viambatanisho vidogo vya DNA. | NER kukarabati viunga vikubwa vya DNA. |
| Uharibifu wa DNA | |
| BER inatambua uharibifu ambao hausababishi upotoshaji mkubwa wa DNA helix. | NER inatambua uharibifu unaosababisha upotoshaji mkubwa wa DNA helix. |
| Sababu za Uharibifu wa DNA | |
| BER hurekebisha uharibifu unaosababishwa na chembe chembe za chembe za chembe za chembe chembe za endojeni. | NER hurekebisha uharibifu unaosababishwa na chembe chembe za chembe za chembe za chembe za chembe za chembe za exogenous. |
| Utata | |
| BER ndio mfumo changamano mdogo zaidi wa kutengeneza | Ni changamano zaidi kuliko BER. |
| Haja ya Protini | |
| BER haihitaji protini zingine. | NER inahitaji bidhaa kadhaa za jeni, hasa protini, ili kubagua maeneo yaliyoharibiwa na ambayo hayajaharibiwa. |
| Kufaa | |
| BER inafaa kwa kurekebisha uharibifu wa msingi mmoja. | NER inafaa kwa kubadilisha maeneo yaliyoharibiwa. |
Muhtasari – Urekebishaji wa Utoboaji wa Msingi dhidi ya Urekebishaji wa Ukataji wa Nucleotidi
NER na BER ni aina mbili za michakato ya urekebishaji wa ukataji wa DNA inayopatikana katika seli. BER ina uwezo wa kurekebisha uharibifu mdogo unaosababishwa na mfumo wa asili ilhali NER ina uwezo wa kurekebisha maeneo ya uharibifu hadi urefu wa jozi 30 unaosababishwa zaidi na nje. BER hutofautiana na NER katika aina za substrates zinazotambuliwa na katika tukio la awali la kupasuka. BER pia inaweza kutambua uharibifu ambao haukusababishwa na upotoshaji mkubwa katika hesi ya DNA huku NER ikitambua upotoshaji mkubwa wa hesi ya DNA. Hii ndiyo tofauti kati ya urekebishaji wa ukataji msingi na ukataji wa nyukleotidi.
