Kľúčový rozdiel – prerušenie jedného reťazca vs prerušenie dvojitého reťazca
Poškodenie DNA je zmena sekvencie DNA v genetickom materiáli. Existujú rôzne typy poškodení DNA. Medzi nimi sú jednovláknové zlomy a dvojvláknové zlomy dva typy poškodení DNA, ktoré spôsobujú zmenu chemickej štruktúry DNA. Jednovláknový zlom je poškodenie DNA, ku ktorému dochádza v jednom vlákne z dvojvláknových, a preto pri poškodení jednovláknového zlomu DNA dochádza iba k defektom jedného vlákna. Dvojvláknový zlom je poškodenie DNA, ku ktorému dochádza v oboch vláknach, a preto sa pri poškodení dvojvlákna mení chemická štruktúra oboch vlákien. Toto je kľúčový rozdiel medzi jednovláknovou a dvojvláknovou prestávkou.
Čo je prerušenie jedného reťazca?
Z rôznych dôvodov môže dôjsť k poškodeniu jedného vlákna dvojitej špirály DNA. Keď je poškodený jeden prameň, je to známe ako prerušenie jedného prameňa. Pri tomto type poškodenia DNA sa mení nukleotidová sekvencia jedného vlákna. Cukor-fosfátová kostra jedného vlákna sa počas prerušenia jedného vlákna poškodí. Jednovláknové zlomy sú najbežnejším typom poškodenia DNA pozorovaným v organizmoch. Hovorí sa, že jednovláknové zlomy majú vyššiu frekvenciu výskytu na bunku za deň v dôsledku intracelulárnych metabolitov a spontánneho rozpadu DNA.
Zlomy jedného vlákna možno ľahko opraviť niekoľkými opravnými mechanizmami. Keď je jedno vlákno poškodené, komplementárne vlákno môže byť použité ako vodiace vlákno na opravu poškodenia. Rôzne mechanizmy opravy excízie pomáhajú opraviť nesprávne alebo poškodené nukleotidy. Sú to oprava excízie báz, oprava nesúladu, oprava excízie nukleotidov atď.
Obrázok 01: Prerušenie jedného reťazca
Prerušenia jedného vlákna spôsobujú rôzne faktory, ako napríklad ionizujúce žiarenie, UV žiarenie, nebezpečné chemikálie, voľné radikály atď.
Čo je to Double Strand Break?
Dvojreťazcové zlomy sú ďalším typom poškodenia DNA, ktoré sa vyskytuje v genetickom materiáli organizmov. Obidve vlákna dvojitej špirály sa pri tomto type poškodenia DNA zmenia alebo rozložia. Cukor-fosfátová kostra oboch vlákien sa v jednom bode zlomí. Ak sa vyskytnú, malo by to škodlivé účinky. A je ťažké ich opraviť bežnými opravnými mechanizmami. Niektoré poškodenia sa však dajú opraviť mechanizmami opravy excízie, ako je oprava dvojvláknových zlomov, opravy excízie nukleotidov atď. Ak sa zlomy dvojvlákna neopravia, môžu spôsobiť mutáciu, ktorá vedie k bunkovej smrti. A tiež zlomené vlákna môžu viesť k deléciám, translokáciám atď. Delécie a translokácie môžu byť spôsobené vážnymi zdravotnými problémami alebo chorobami, ako je rakovina v dôsledku preskupenia genómu.
Obrázok 02: DNA Double Strand Break
V porovnaní s jednovláknovými zlomy sa dvojvláknové zlomy vyskytujú v živých bunkách zriedkavo. Prerušenia dvojitého vlákna sú spôsobené rôznymi dôvodmi, ako je UV žiarenie, chemikálie, ožarovanie, ionizujúce žiarenie atď.
Aké sú podobnosti medzi prerušením jedného reťazca a prerušením dvojitého reťazca?
- Jednovláknový zlom a dvojvláknový zlom sú dva typy poškodení DNA, ktoré sa vyskytujú v živých bunkách.
- Pri oboch typoch sa cukor-fosfátová kostra zlomí.
- Oboje môže viesť k mutáciám.
- Oba typy poškodení môžu byť opravené mechanizmami bunkovej opravy.
Aký je rozdiel medzi jednovláknovým prerušením a dvojvláknovým prerušením?
Single Strand Break vs Double Strand Break |
|
| Zlom jedného vlákna je poškodenie DNA, ku ktorému dochádza v jednom vlákne dvojitej špirály DNA. | Zlom dvojitého vlákna je poškodenie DNA, ktoré sa vyskytuje v oboch vláknach dvojitej špirály DNA. |
| Výskyt | |
| Zlomy jedného vlákna sú veľmi bežné. | Zlomy dvoch prameňov sú pomerne zriedkavé. |
| Oprava | |
| Zlomy jedného vlákna sa dajú ľahko opraviť mechanizmom bunkovej opravy. | Zlomy dvojitého vlákna sa nedajú ľahko opraviť mechanizmami bunkovej opravy. |
| Efekt | |
| Pretrhnutia jedného vlákna nie sú smrteľné. | Pretrhnutia dvojitého vlákna sú smrteľné, pretože spôsobujú rôzne choroby. |
| Cukoro-fosfátová chrbtica | |
| Cukoro-fosfátová kostra jedného vlákna je rozdelená na jedno vlákno | Cukoro-fosfátové kostry oboch reťazcov sú rozdelené na dvojreťazce |
Summary – Single Strand Break vs Double Strand Break
Poškodenia DNA sú rôzneho druhu a vyskytujú sa v bunkách s vysokou frekvenciou. Jednovláknový zlom a dvojvláknový zlom sú dva typy poškodení DNA. Keď je jedno vlákno prerušené a chemická štruktúra je zmenená v jednom vlákne, tento typ poškodenia je známy ako jednovláknové prerušenie. Cukor-fosfátový hlavný reťazec jedného vlákna sa zlomí pri zlome jedného vlákna. Keď sú oba reťazce prerušené v dôsledku poškodenia na cukrovo-fosfátovom hlavnom reťazci oboch reťazcov, tento typ poškodenia je známy ako dvojvláknový zlom. Jednovláknové zlomy sú najbežnejším typom poškodenia DNA a opravné mechanizmy ich opravujú ľahko. Dvojvláknové prerušenia sú však zriedkavé a majú za následok škodlivé účinky, ak nie sú okamžite opravené. Môžu spôsobiť mutácie, bunkovú smrť, rakovinu atď. Toto je rozdiel medzi jednovláknovým a dvojvláknovým zlomom.
Stiahnite si PDF verziu prestávky na jeden reťazec vs na prerušenie dvoch prameňov
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu: Rozdiel medzi jednovláknovým prerušením a dvojvláknovým prerušením
