Tofauti Muhimu – Uharibifu wa DNA dhidi ya Mabadiliko
DNA hubeba taarifa za kinasaba za kila seli. Huhifadhiwa pamoja na taarifa za urithi zinazopaswa kupitishwa kutoka kizazi kimoja hadi kizazi kijacho. Taarifa za urithi zimefichwa ndani ya molekuli za DNA kwa namna ya mfuatano sahihi wa nyukleotidi. Kuna mabilioni ya nyukleotidi, na zimepangwa katika vikundi vinavyoitwa chembe za urithi. Jeni husimbwa kwa maagizo ili kufanya protini zote na nyenzo nyingine kuwa muhimu kwa ukuaji wa kiumbe, ukuzaji, na kimetaboliki. Nambari na utaratibu sahihi wa nucleotides katika DNA huamua mali ya kila kiumbe. Kwa hiyo, kudumisha uadilifu na uthabiti wa DNA ni muhimu kwa maisha. Hata hivyo, DNA zinaendelea kufanyiwa mabadiliko kutokana na sababu mbalimbali zikiwemo asili ya ndani na kimazingira. Uharibifu wa DNA na mabadiliko ni mabadiliko kama hayo yanayotokea katika DNA. Uharibifu wa DNA unarejelewa kama kuvunjika au mabadiliko ya muundo wa kimwili au kemikali wa DNA. Mabadiliko hufafanuliwa kama mabadiliko ya msingi katika mlolongo wa DNA. Tofauti kuu kati ya uharibifu wa DNA na mabadiliko ni kwamba uharibifu wa DNA unaweza kurekebishwa ipasavyo na vimeng'enya ilhali mabadiliko hayawezi kutambuliwa na kurekebishwa na vimeng'enya.
Uharibifu wa DNA ni nini?
Uharibifu wa DNA ni hali isiyo ya kawaida ya muundo halisi na/au kemikali wa DNA. Kutokana na uharibifu wa DNA, muundo wake hutoka kwenye muundo wa kawaida. Uharibifu wa DNA mara nyingi hutokea wakati wa urudufishaji wa DNA. Kuongeza nyukleotidi isiyo sahihi wakati wa urudufishaji hutokea katika kila jozi 108 za msingi. Hata hivyo, 99% ya makosa hurekebishwa wakati wa shughuli ya kusahihisha vimeng'enya vya DNA polymerase.1% iliyobaki haitarekebishwa na itapitishwa kwa kizazi kijacho kama mabadiliko.
Uharibifu wa DNA unaweza kutokea kwa sababu ya kuanzishwa kwa besi zisizo halali wakati wa kurudiwa, deamination au marekebisho mengine ya besi, kupoteza msingi kutoka kwa uti wa mgongo wa DNA na kusababisha tovuti za abasic, kukatika kwa kamba moja, kukatika kwa nyuzi mbili, kuundwa kwa pyrimidine. dimers, intra na interstrand crosslinking, nk. Uharibifu huu wa DNA hurekebishwa mara kwa mara na njia kadhaa za kurekebisha DNA katika seli. Ni pamoja na ukarabati wa sehemu za msingi, urekebishaji wa ukataji wa nyukleotidi, urekebishaji usiolingana, uunganisho wa sehemu moja au uunganisho usio wa homologous, n.k.
Kuna sababu kadhaa za uharibifu wa DNA. Makosa ya urudufishaji wa DNA husababisha uharibifu wa DNA. DNA inaweza kuharibika kutokana na kukabiliwa na mwanga wa UV, kemikali zenye sumu, mionzi ya ioni, miale ya X, dawa za kuzuia uvimbe na bidhaa hatari za seli (radicals za oksijeni, alkylating agents).
Kielelezo 01: Uharibifu wa DNA kwa Mionzi ya UV
Mutation ni nini?
Mutation ni badiliko katika mlolongo wa msingi wa DNA. Enzymes hushindwa kutambua makosa ya DNA yanapotokea katika nyuzi zote mbili. Ikiwa mabadiliko ya msingi yatatokea katika nyuzi zote mbili kwa njia ya mabadiliko, hayawezi kurekebishwa na vimeng'enya. Kwa hivyo, mabadiliko hupitishwa kwa nakala za jenomu na kupitishwa kwa vizazi vinavyofuata, na kutoa phenotypes tofauti. Jeni zilizobadilishwa husababisha mfuatano tofauti wa asidi ya amino ambayo hutoa bidhaa zisizo sahihi za protini.
Mabadiliko yanaweza kuzalishwa kutokana na vyanzo asilia au vya nje kama vile kushindwa kwa njia za urekebishaji, hitilafu za uchanganyaji na urudufu wa DNA, mkazo wa oksidi, kemikali zenye sumu, X-ray, mwanga wa UV n.k. Wakati wa kujirudia, mabadiliko hutokea kwa kasi. ya mabadiliko moja katika kila jozi bilioni 10 za msingi ambazo zinaigwa.
Matokeo ya mabadiliko yanaweza kuwa chanya (ya manufaa), hasi (ya kudhuru) na yasiyopendelea upande wowote. Mabadiliko yako katika aina tofauti kama vile mabadiliko ya nukta, mabadiliko ya fremu, mabadiliko ya makosa, mabadiliko ya kimya na mabadiliko yasiyo na maana.
Kielelezo 02: Mabadiliko kwa UV
Kuna tofauti gani kati ya Uharibifu wa DNA na Mabadiliko?
Uharibifu wa DNA dhidi ya Mabadiliko |
|
Uharibifu wa DNA ni badiliko lolote kama vile kuvunjika au badiliko linaloleta mkengeuko kutoka kwa muundo wa kawaida wa helikali mbili. | Mutation ni uharibifu unaoweza kurithiwa wa DNA ambao unaweza kusababisha mabadiliko ya aina ya jeni. |
Reparability | |
Uharibifu wa DNA unaweza kurekebishwa ipasavyo na vimeng'enya. | Mutation haiwezi kurekebishwa na vimeng'enya. |
Urithi | |
Kwa kuwa uharibifu hurekebishwa na vimeng'enya, haupitishwi kwa vizazi vinavyofuata | Zimepitishwa kwa vizazi vifuatavyo. |
Wakati wa Marudio | |
Uharibifu wa DNA mara nyingi hutokea wakati wa urudufishaji katika uzi mpya wa kusanisi. | Mabadiliko hutokea mara nyingi wakati wa urudufishaji wakati kiolezo kibaya kinachaguliwa, na nyuzi zote mbili kurekebishwa. |
Muhtasari – Uharibifu wa DNA dhidi ya Mabadiliko
Uharibifu na mabadiliko ya DNA ni aina mbili za hitilafu zilizotokea katika muundo wa DNA. Uharibifu wa DNA ni marekebisho yoyote katika muundo wa kemikali au kimwili wa DNA kuibadilisha kuwa molekuli ya DNA iliyobadilishwa kuliko molekuli ya awali ya DNA. Marekebisho haya yanafuatiliwa kwa haraka na vimeng'enya na kusahihishwa kabla ya kubadilishwa kuwa badiliko linaloweza kurithiwa linaloitwa mutation. Mabadiliko ni badiliko linaloweza kurithiwa katika mlolongo wa msingi wa DNA. Hazitambuliwi kwa kawaida na vimeng'enya na kufanyiwa ukarabati. Mabadiliko husababisha bidhaa zisizohitajika za protini na phenotypes tofauti. Hii ndio tofauti kati ya uharibifu wa DNA na mabadiliko.