ძირითადი განსხვავება - დნმ-ის დაზიანება მუტაციის წინააღმდეგ
დნმ შეიცავს თითოეული უჯრედის გენეტიკურ ინფორმაციას. ის ინახება მემკვიდრეობის შესახებ ინფორმაციასთან ერთად, რომელიც უნდა გადაეცეს ერთი თაობიდან მეორე თაობას. გენეტიკური ინფორმაცია იმალება დნმ-ის მოლეკულებში ზუსტი ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის სახით. არსებობს მილიარდობით ნუკლეოტიდი და ისინი განლაგებულია ჯგუფებად, რომლებსაც გენები ეწოდება. გენები დაშიფრულია ინსტრუქციებით, რათა მოხდეს ყველა ცილა და სხვა მასალა, რომელიც აუცილებელია ორგანიზმის ზრდის, განვითარებისა და მეტაბოლიზმისთვის. დნმ-ში ნუკლეოტიდების რაოდენობა და ზუსტი რიგი განსაზღვრავს თითოეული ორგანიზმის თვისებებს.ამიტომ, დნმ-ის მთლიანობისა და სტაბილურობის შენარჩუნება სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია. თუმცა, დნმ მუდმივად ექვემდებარება ცვლილებებს სხვადასხვა ფაქტორების, მათ შორის შიდა და გარემოს წარმოშობის გამო. დნმ-ის დაზიანება და მუტაციები არის ისეთი ცვლილებები, რომლებიც ხდება დნმ-ში. დნმ-ის დაზიანებას მოიხსენიებენ, როგორც დნმ-ის ფიზიკური ან ქიმიური სტრუქტურის გატეხვას ან ცვლილებას. მუტაცია განისაზღვრება, როგორც ბაზის ცვლილებები დნმ-ის თანმიმდევრობაში. მთავარი განსხვავება დნმ-ის დაზიანებასა და მუტაციას შორის არის ის, რომ დნმ-ის დაზიანების სწორად გამოსწორება შესაძლებელია ფერმენტებით, ხოლო მუტაციების ამოცნობა და შეკეთება ფერმენტებით შეუძლებელია.
რა არის დნმ-ის დაზიანება?
დნმ-ის დაზიანება არის დნმ-ის ფიზიკური და/ან ქიმიური სტრუქტურის ანომალია. დნმ-ის დაზიანების გამო, მისი სტრუქტურა გადახრის ნორმალური სტრუქტურისგან. დნმ-ის დაზიანება ძირითადად ხდება დნმ-ის რეპლიკაციის დროს. რეპლიკაციის დროს არასწორი ნუკლეოტიდის დამატება ხდება ყოველ 108 ბაზის წყვილში. თუმცა, შეცდომების 99% გამოსწორებულია დნმ-პოლიმერაზას ფერმენტების კორექტორული აქტივობის დროს.დარჩენილი 1% არ შეკეთდება და გადაეცემა მომავალ თაობას მუტაციის სახით.
დნმ-ის დაზიანება შეიძლება მოხდეს რეპლიკაციის დროს არალეგიტიმური ფუძეების შეყვანის, დეამინაციის ან ფუძეების სხვა მოდიფიკაციის დროს, დნმ-ის ხერხემლიდან ფუძის დაკარგვას, რაც იწვევს აბასიურ უბნებს, ერთჯაჭვიანი რღვევის, ორჯაჭვიანი რღვევის, პირიმიდინის წარმოქმნას. დიმერები, ჯვარედინი კავშირები და ა.შ. დნმ-ის ეს დაზიანებები მუდმივად აღდგება უჯრედებში დნმ-ის აღდგენის რამდენიმე მექანიზმით. მათ შორისაა ბაზის ამოკვეთის შეკეთება, ნუკლეოტიდის ამოკვეთის შეკეთება, შეუსაბამობის შეკეთება, ჰომოლოგიური ბოლო შეერთება ან არაჰომოლოგიური ბოლო შეერთება და ა.შ.
დნმ-ის დაზიანების რამდენიმე მიზეზი არსებობს. დნმ-ის რეპლიკაციის შეცდომები იწვევს დნმ-ის დაზიანებას. დნმ შეიძლება დაზიანდეს ულტრაიისფერი გამოსხივების, ტოქსიკური ქიმიკატების, მაიონებელი გამოსხივების, რენტგენის, სიმსივნის საწინააღმდეგო საშუალებების და უჯრედული მავნე ქვეპროდუქტების (ჟანგბადის რადიკალები, ალკილატორული აგენტები) ზემოქმედების გამო.
სურათი 01: დნმ-ის დაზიანება UV გამოსხივებით
რა არის მუტაცია?
მუტაცია არის ცვლილება დნმ-ის საბაზისო მიმდევრობაში. ფერმენტები ვერ ცნობენ დნმ-ის შეცდომებს, როდესაც ისინი ორივე ჯაჭვში ხდება. თუ ბაზის ცვლილებები ხდება ორივე ძაფში მუტაციის სახით, ისინი ვერ აღდგება ფერმენტებით. ამიტომ, მუტაციები გადაეცემა დუბლირებად გენომებს და გადაეცემა მომდევნო თაობებს, წარმოქმნის სხვადასხვა ფენოტიპებს. მუტაციური გენები იწვევს სხვადასხვა ამინომჟავების თანმიმდევრობას, რომლებიც წარმოქმნიან არასწორ ცილოვან პროდუქტებს.
მუტაციები შეიძლება წარმოიქმნას ენდოგენური ან ეგზოგენური წყაროების გამო, როგორიცაა აღდგენის მექანიზმების უკმარისობა, დნმ-ის რეკომბინაციისა და რეპლიკაციის შეცდომები, ოქსიდაციური სტრესი, ტოქსიკური ქიმიკატები, რენტგენის სხივები, ულტრაიისფერი გამოსხივება და ა.შ. რეპლიკაციის დროს მუტაციები ხდება სიჩქარით. ერთი მუტაცია ყოველ 10 მილიარდ ბაზის წყვილში, რომლებიც მრავლდება.
მუტაციების შედეგები შეიძლება იყოს დადებითი (სასარგებლო), უარყოფითი (საზიანო) და ნეიტრალური. მუტაციები არის სხვადასხვა ტიპის, როგორიცაა წერტილოვანი მუტაციები, ჩარჩოში გადასვლის მუტაციები, უაზრო მუტაციები, ჩუმი მუტაციები და უაზრო მუტაციები.
სურათი 02: მუტაცია UV-ით
რა განსხვავებაა დნმ-ის დაზიანებასა და მუტაციას შორის?
დნმ-ის დაზიანება მუტაციის წინააღმდეგ |
|
| დნმ-ის დაზიანება არის ნებისმიერი ცვლილება, როგორიცაა შესვენება ან ცვლილება, რომელიც იწვევს გადახრას ჩვეულებრივი ორმაგი სპირალური სტრუქტურისგან. | მუტაცია არის მემკვიდრეობითი დნმ დაზიანება, რომელიც შეიძლება გამოიწვიოს გენოტიპის ცვალებადობა. |
| შეკეთება | |
| დნმ-ის დაზიანება შეიძლება სწორად გამოსწორდეს ფერმენტებით. | მუტაცია ვერ აღდგება ფერმენტებით. |
| მემკვიდრეობა | |
| ვინაიდან დაზიანებები გამოსწორებულია ფერმენტების მიერ, ისინი არ გადაეცემა მომდევნო თაობებს | ისინი გადაეცემათ შემდეგ თაობებს. |
| რეპლიკაციის დროს | |
| დნმ-ის დაზიანება უმეტესად ხდება რეპლიკაციის დროს ახლად სინთეზირებულ ძაფში. | მუტაციები ძირითადად ხდება რეპლიკაციის დროს, როდესაც არასწორი შაბლონი არჩეულია და ორივე სტრიქონი შეცვლილია. |
რეზიუმე - დნმ-ის დაზიანება მუტაციის წინააღმდეგ
დნმ-ის დაზიანება და მუტაცია არის დნმ-ის სტრუქტურაში მომხდარი ორი ტიპის შეცდომა.დნმ-ის დაზიანება არის ნებისმიერი ცვლილება დნმ-ის ქიმიურ ან ფიზიკურ სტრუქტურაში, რომელიც გარდაქმნის მას შეცვლილ დნმ-ის მოლეკულად, ვიდრე ორიგინალური დნმ-ის მოლეკულა. ამ მოდიფიკაციებს სწრაფად იკვლევენ ფერმენტები და სწორდებიან მანამ, სანამ გარდაიქმნება მემკვიდრეობით ცვლილებად, რომელსაც ეწოდება მუტაცია. მუტაცია არის მემკვიდრეობითი ცვლილება დნმ-ის საბაზისო მიმდევრობაში. ისინი ჩვეულებრივ არ ცნობენ ფერმენტებს და ექვემდებარება შეკეთებას. მუტაციები იწვევს არასასურველ ცილოვან პროდუქტებს და სხვადასხვა ფენოტიპებს. ეს არის განსხვავება დნმ-ის დაზიანებასა და მუტაციას შორის.
