الفرق الرئيسي - إصلاح الختان الأساسي مقابل إصلاح ختان النوكليوتيدات
كثيرًا ما يتعرض الحمض النووي للأضرار بسبب عوامل داخلية وخارجية مختلفة. ومع ذلك ، فإن أنظمة الإصلاح الخلوية تصحح الأضرار على الفور وباستمرار قبل أن تتحول إلى طفرات أو قبل أن يتم نقلها إلى الأجيال التالية. هناك ثلاثة أنواع من أنظمة إصلاح الختان في الخلايا: إصلاح ختان النوكليوتيدات (NER) وإصلاح ختان القاعدة (BER) وإصلاح عدم تطابق الحمض النووي (MMR) لإصلاح تلف الحمض النووي الذي تقطعت به السبل. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين إصلاح استئصال القاعدة وإصلاح ختان النوكليوتيدات في أن إصلاح الاستئصال الأساسي هو نظام إصلاح بسيط يعمل في الخلايا لإصلاح أضرار النوكليوتيدات المفردة التي تحدث داخليًا بينما إصلاح ختان النوكليوتيدات هو نظام إصلاح معقد يعمل في الخلايا للإصلاح نسبيًا أكبر ، المناطق المتضررة سببت خارجيًا.
ما هو إصلاح الختان الأساسي؟
إصلاح الاستئصال الأساسي هو أبسط نسخة من نظام إصلاح الحمض النووي الذي تمتلكه الخلايا. يتم استخدامه لإصلاح الأضرار الطفيفة في الحمض النووي. يتم تعديل قواعد الحمض النووي بسبب نزع الأمين أو الألكلة. عندما تكون هناك أضرار أساسية ، يتعرف جليكوزيلاز الحمض النووي على نظام إصلاح استئصال القاعدة وينشطه ويستعيده بمساعدة إنزيمات نوكلياز AP ، وبوليميراز DNA ، و DNA ligase. الخطوات التالية متضمنة في نظام BER
- التعرف على قاعدة غير صحيحة أو تالفة وإزالتها بواسطة جليكوزيلاز الحمض النووي لإنشاء موقع أسيوي (مواقع فقدان القاعدة - مواقع أبيوريني أو أبيرميدينك).
- شق موقع أباسي بواسطة نوكلياز أبوريني / أبيرميدينيك
- إزالة جزء السكر المتبقي بواسطة لياز أو فوسفوديستيراز
- ملء الفراغ ببوليميراز الحمض النووي
- ختم النك بواسطة DNA ligase
الشكل 01: مسار إصلاح استئصال القاعدة
ما هو إصلاح ختان النيوكليوتيدات؟
إصلاح ختان النيوكليوتيدات (NER) هو نظام مهم لإصلاح استئصال الحمض النووي في الخلايا. إنها قادرة على إصلاح واستبدال المناطق التالفة بطول يصل إلى 30 قاعدة ويتم توجيهها بواسطة حبلا القالب غير التالف. تحدث أضرار الحمض النووي الشائعة بسبب الأشعة فوق البنفسجية ويحمي NER الحمض النووي عن طريق إصلاح تلك الأضرار مباشرة قبل أن تتحول إلى طفرات وتنتقل إلى الأجيال القادمة أو تسبب الأمراض. يوفر NER على وجه التحديد الحماية ضد الطفرات التي تسببها بشكل غير مباشر عوامل خارجية مثل المواد المسببة للسرطان البيئية والكيميائية. يظهر NER في جميع الكائنات الحية تقريبًا ، ويتعرف على الأضرار التي تسبب تشوهًا كبيرًا في حلزون الحمض النووي.
تتضمن عملية NER عمل العديد من البروتينات مثل XPA و XPB و XPC و XPD و XPE و XPF و XPG و CSA و CSB وما إلى ذلك وتستمر عبر العديد من آليات القص واللصق. هذه البروتينات ضرورية لاستكمال عملية الإصلاح ، والخلل في أحد بروتينات NER أمر حيوي ويمكن أن يسبب متلازمات متنحية نادرة: جفاف الجلد المصطبغ (XP) ، متلازمة كوكايين (CS) والشكل الحساس للضوء لاضطراب الشعر الهش. trichothiodystrophy (TTD).
الشكل 02: إصلاح ختان النيوكليوتيدات
ما الفرق بين إصلاح ختان الأساس وإصلاح ختان النيوكليوتيدات؟
إصلاح الختان الأساسي مقابل إصلاح ختان النوكليوتيدات |
|
| إصلاح استئصال القاعدة (BER) هو نظام إصلاح DNA يحدث في الخلايا. | إصلاح ختان النوكليوتيدات (NER) هو نوع آخر من أنظمة إصلاح الحمض النووي الموجودة في الخلايا. |
| التعرف على مقاربات الحمض النووي | |
| إصلاح BER الأضرار التي لحقت مقاربات الحمض النووي الصغيرة. | NER إصلاح مقاربات الحمض النووي الكبيرة. |
| أضرار الحمض النووي | |
| BER يتعرف على الأضرار التي لا تسبب تشوهات كبيرة في حلزون الحمض النووي. | NER يتعرف على الأضرار التي تسبب تشوهات كبيرة في حلزون الحمض النووي. |
| أسباب تلف الحمض النووي | |
| BER يصلح الأضرار التي تسببها المطفرات الذاتية. | NER يصلح الأضرار التي تسببها المطفرات الخارجية. |
| تعقيد | |
| BER هو نظام الإصلاح الأقل تعقيدًا | إنه أكثر تعقيدًا من BER |
| الحاجة للبروتينات | |
| BER لا يتطلب بروتينات أخرى. | NER يتطلب العديد من المنتجات الجينية ، وخاصة البروتينات ، لتمييز المناطق التالفة وغير التالفة. |
| الملاءمة | |
| BER مناسب لتصحيح أضرار القاعدة الفردية. | NER مناسب لاستبدال المناطق التالفة. |
ملخص - إصلاح الختان الأساسي مقابل إصلاح ختان النوكليوتيدات
NER و BER نوعان من عمليات إصلاح استئصال الحمض النووي الموجودة في الخلايا. BER قادر على إصلاح الأضرار الصغيرة التي تحدث داخليًا بينما NER قادر على إصلاح مناطق الضرر حتى 30 زوجًا أساسيًا من الطول الناجم في الغالب عن خارجي. يختلف معدل الخطأ في البتات (BER) عن NER في أنواع الركائز المعترف بها وفي حدث الانقسام الأولي. يمكن لـ BER أيضًا التعرف على الأضرار التي لم تكن ناجمة عن تشوهات كبيرة في حلزون الحمض النووي بينما يتعرف NER على التشوهات الكبيرة في حلزون الحمض النووي. هذا هو الفرق بين استئصال الختان الأساسي و الاستئصال بالنيوكليوتيدات.
