Klíčový rozdíl – přerušení jednoho řetězce vs přerušení dvou řetězce
Poškození DNA je změna sekvence DNA v genetickém materiálu. Existují různé typy poškození DNA. Mezi nimi jsou jednořetězcové zlomy a dvouřetězcové zlomy dva typy poškození DNA, které způsobují změnu chemické struktury DNA. Jednořetězcový zlom je poškození DNA, ke kterému dochází v jednom řetězci z dvouřetězců, a proto při poškození DNA jednořetězcovým zlomem dochází pouze k defektům jednoho řetězce. Dvouřetězcový zlom je poškození DNA, ke kterému dochází v obou řetězcích, takže chemická struktura obou řetězců je změněna při poškození dvouřetězců. Toto je klíčový rozdíl mezi jednovláknovým přerušením a dvouvláknovým přerušením.
Co je přerušení jednoho řetězce?
Z různých důvodů může být poškozen jeden řetězec dvoušroubovice DNA. Když je poškozen jeden pramen, je to známé jako přerušení jednoho pramene. Nukleotidová sekvence jednoho vlákna je při tomto typu poškození DNA změněna. Cukor-fosfátová páteř jednoho vlákna se poškodí během přerušení jednoho vlákna. Jednovláknové zlomy jsou nejběžnějším typem poškození DNA pozorovaným u organismů. Říká se, že jednovláknové zlomy mají vyšší frekvenci výskytu na buňku za den kvůli intracelulárním metabolitům a spontánnímu rozpadu DNA.
Přetržení jednoho pramene lze snadno opravit několika opravnými mechanismy. Když je poškozen jeden pramen, může být jako vodicí řetězec k nápravě poškození použit doplňkový pramen. Různé mechanismy opravy excize pomáhají opravit špatné nebo poškozené nukleotidy. Jsou to opravy excize bází, opravy nesprávného párování, opravy excize nukleotidů atd.
Obrázek 01: Přerušení jednoho řetězce
Zlomy jednoho vlákna způsobují různé faktory, jako je ionizující záření, UV, nebezpečné chemikálie, volné radikály atd.
Co je to Double Strand Break?
Dvouvláknový zlom je dalším typem poškození DNA pozorovaným v genetickém materiálu organismů. Oba řetězce dvojité šroubovice se při tomto typu poškození DNA pozmění nebo rozpadnou. Cukor-fosfátová kostra obou vláken se v jednom bodě zlomí. Pokud k nim dojde, mělo by to škodlivé účinky. A je obtížné je opravit běžnými opravnými mechanismy. Některá poškození však mohou být opravena mechanismy opravy excize, jako je oprava dvouřetězcových zlomů, opravy excize nukleotidů atd. Pokud dvouvláknové zlomy nejsou opraveny, mohou způsobit mutaci, která vede k buněčné smrti. A také zlomená vlákna mohou vést k delecím, translokacím atd. Delece a translokace mohou být způsobeny vážnými zdravotními problémy nebo nemocemi, jako je rakovina způsobená přeskupením genomu.
Obrázek 02: DNA Double Strand Break
Ve srovnání s jednovláknovými zlomy se dvouvláknové zlomy vyskytují v živých buňkách jen zřídka. Dvouvláknové zlomy jsou způsobeny různými důvody, jako je UV záření, chemikálie, ozařování, ionizující záření atd.
Jaké jsou podobnosti mezi přerušením jednoho řetězce a přerušením dvou řetězce?
- Jednovláknový zlom a dvouvláknový zlom jsou dva typy poškození DNA, ke kterým dochází v živých buňkách.
- U obou typů se cukr-fosfátová páteř zlomí.
- Obojí může vést k mutacím.
- Oba typy poškození lze opravit buněčnými opravnými mechanismy.
Jaký je rozdíl mezi přerušením jednoho řetězce a přerušením dvou řetězce?
Single Strand Break vs Double Strand Break |
|
| Zlom jednoho řetězce je poškození DNA, ke kterému dochází v jednom řetězci dvoušroubovice DNA. | Dvouvláknový zlom je poškození DNA, ke kterému dochází v obou vláknech dvoušroubovice DNA. |
| Výskyt | |
| Přerušení jednoho vlákna je velmi běžné. | Zlomy dvou pramenů jsou poměrně vzácné. |
| Oprava | |
| Přerušení jednoho vlákna lze snadno opravit mechanismem buněčné opravy. | Zlomy dvou vláken nelze snadno opravit buněčnými opravnými mechanismy. |
| Efekt | |
| Přerušení jednoho vlákna není smrtelné. | Zlomy dvou vláken jsou smrtelné, protože způsobují různé nemoci. |
| Páteř Cukor-Phosphate | |
| Cukor-fosfátová páteř jednoho vlákna je rozdělena na jeden řetězec | Cukor-fosfátové páteře obou řetězců jsou rozděleny do dvou řetězců |
Shrnutí – přerušení jednoho řetězce vs přerušení dvou řetězce
Poškození DNA jsou různého typu a vyskytují se v buňkách s vysokou frekvencí. Jednovláknový zlom a dvouvláknový zlom jsou dva typy poškození DNA. Když je jeden řetězec přerušen a chemická struktura je změněna v jednom řetězci, tento typ poškození je známý jako přetržení jednoho vlákna. Cukor-fosfátová kostra jednoho vlákna je přerušena v jednom řetězci. Když jsou oba řetězce přerušeny v důsledku poškození, ke kterému došlo u cukr-fosfátové páteře obou řetězců, tento typ poškození je známý jako dvouřetězcové přerušení. Jednovláknové zlomy jsou nejběžnějším typem poškození DNA a opravné mechanismy je opravují snadno. Dvouvláknové zlomy jsou však vzácné a mají za následek škodlivé účinky, pokud nejsou okamžitě opraveny. Mohou způsobit mutace, buněčnou smrt, rakovinu atd. To je rozdíl mezi jednořetězcovým a dvouřetězcovým zlomem.
Stáhněte si PDF verzi Single Strand Break vs Double Strand Break
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si prosím PDF verzi zde: Rozdíl mezi jednovláknovým přerušením a dvouvláknovým přerušením
