الفرق الرئيسي - ضرر الحمض النووي مقابل الطفرة
يحمل الحمض النووي المعلومات الجينية لكل خلية. يتم تخزينها مع معلومات الوراثة التي من المفترض أن تنتقل من جيل إلى الجيل التالي. يتم إخفاء المعلومات الجينية داخل جزيئات الحمض النووي في شكل تسلسلات دقيقة للنيوكليوتيدات. هناك بلايين من النيوكليوتيدات ، وهي مرتبة في مجموعات تسمى الجينات. يتم ترميز الجينات بتعليمات لجعل جميع البروتينات والمواد الأخرى ضرورية لنمو الكائن الحي وتطوره واستقلابه. يحدد عدد النيوكليوتيدات في الحمض النووي وترتيبها الدقيق خصائص كل كائن حي.لذلك ، فإن الحفاظ على سلامة واستقرار الحمض النووي أمر حيوي للحياة. ومع ذلك ، يخضع الحمض النووي باستمرار للتغييرات بسبب عوامل مختلفة بما في ذلك الأصل الداخلي والبيئي. إن أضرار وطفرات الحمض النووي هي مثل هذه التغييرات التي تحدث في الحمض النووي. يشار إلى تلف الحمض النووي على أنه كسر أو تغيير في التركيب الفيزيائي أو الكيميائي للحمض النووي. يتم تعريف الطفرة على أنها تغييرات أساسية في تسلسل الحمض النووي. الفرق الرئيسي بين تلف الحمض النووي والطفرة هو أنه يمكن إصلاح أضرار الحمض النووي بشكل صحيح بواسطة الإنزيمات بينما لا يمكن التعرف على الطفرات وإصلاحها بواسطة الإنزيمات.
ما هو ضرر الحمض النووي؟
تلف الحمض النووي هو خلل في التركيب الفيزيائي و / أو الكيميائي للحمض النووي. بسبب تلف الحمض النووي ، ينحرف هيكله عن الهيكل الطبيعي. تحدث أضرار الحمض النووي في الغالب أثناء تكرار الحمض النووي. تحدث إضافة نيوكليوتيد خاطئ أثناء النسخ المتماثل في كل 108أزواج قاعدية. ومع ذلك ، يتم تصحيح 99٪ من الأخطاء أثناء نشاط التدقيق لأنزيمات بوليميريز الحمض النووي.لن يتم إصلاح الـ 1٪ المتبقية وسيتم تمريرها إلى الجيل التالي كطفرة
يمكن أن تحدث أضرار الحمض النووي بسبب إدخال قواعد غير شرعية أثناء النسخ المتماثل أو إزالة الأمينات أو أي تعديل آخر للقواعد ، أو فقدان قاعدة من العمود الفقري للحمض النووي مما يؤدي إلى مواقع قاسية ، وفواصل حبلا مفردة ، وفواصل حبلا مزدوجة ، وتشكيل بيريميدين الثنائيات ، التشابك الداخلي والمتشابك ، إلخ. يتم إصلاح أضرار الحمض النووي هذه باستمرار عن طريق العديد من آليات إصلاح الحمض النووي في الخلايا. وهي تشمل إصلاح استئصال القاعدة ، وإصلاح ختان النوكليوتيدات ، وإصلاح عدم التطابق ، وربط نهاية متماثل أو الانضمام إلى طرف غير متماثل ، وما إلى ذلك.
هناك عدة أسباب لأضرار الحمض النووي. تؤدي أخطاء تكرار الحمض النووي إلى تلف الحمض النووي. يمكن أن يتلف الحمض النووي بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية والمواد الكيميائية السامة والإشعاع المؤين والأشعة السينية والأدوية المضادة للأورام والمنتجات الثانوية الخلوية الضارة (جذور الأكسجين وعوامل الألكلة).
الشكل 01: تلف الحمض النووي بواسطة الأشعة فوق البنفسجية
ما هي الطفرة؟
الطفرة هي تغيير في التسلسل الأساسي للحمض النووي. تفشل الإنزيمات في التعرف على أخطاء الحمض النووي عندما تحدث في كلا الخيطين. إذا حدثت التغييرات الأساسية في كلا الخيطين في شكل طفرة ، فلا يمكن إصلاحها بواسطة الإنزيمات. لذلك ، تنتقل الطفرات إلى الجينومات المضاعفة وتنتقل إلى الأجيال التالية ، وتنتج أنماطًا ظاهرية مختلفة. تؤدي الجينات المحورة إلى تسلسلات مختلفة من الأحماض الأمينية التي تنتج منتجات بروتينية خاطئة.
يمكن أن تتولد الطفرات بسبب مصادر داخلية أو خارجية مثل فشل آليات الإصلاح ، وأخطاء إعادة تركيب الحمض النووي وتكرارها ، والإجهاد التأكسدي ، والمواد الكيميائية السامة ، والأشعة السينية ، والأشعة فوق البنفسجية وما إلى ذلك. أثناء التكرار ، تحدث الطفرات بمعدل لطفرة واحدة في كل 10 مليارات زوج أساسي يتم تكرارها.
يمكن أن تكون نتائج الطفرات إيجابية (مفيدة) ، سلبية (ضارة) ومحايدة. توجد الطفرات في أنواع مختلفة مثل الطفرات النقطية ، وطفرات تغيير الإطارات ، والطفرات الخاطئة ، والطفرات الصامتة ، والطفرات غير المنطقية.
الشكل 02: الطفرة بواسطة الأشعة فوق البنفسجية
ما الفرق بين تلف الحمض النووي والطفرة؟
ضرر الحمض النووي مقابل الطفرة |
|
| تلف الحمض النووي هو أي تغيير مثل كسر أو تغيير يؤدي إلى انحراف عن البنية الحلزونية المزدوجة المعتادة. | الطفرة هي تلف وراثي للحمض النووي يمكن أن يتسبب في اختلاف النمط الجيني. |
| قابلية الإصلاح | |
| يمكن إصلاح تلف الحمض النووي بشكل صحيح بواسطة الإنزيمات. | طفرة لا يمكن إصلاحها عن طريق الإنزيمات. |
| توريث | |
| بما أن الإنزيمات تصحح الأضرار ، فإنها لا تنتقل إلى الأجيال القادمة | تم تمريرها إلى الأجيال العاقبة. |
| أثناء النسخ المتماثل | |
| تحدث أضرار الحمض النووي في الغالب أثناء النسخ المتماثل في حبلا توليفًا حديثًا. | تحدث الطفرات في الغالب أثناء النسخ المتماثل عندما يتم تحديد قالب خاطئ ، ويتم تعديل كلا الخيوط. |
ملخص - ضرر الحمض النووي مقابل الطفرة
تلف الحمض النووي والطفرة نوعان من الأخطاء التي حدثت في بنية الحمض النووي.تلف الحمض النووي هو أي تعديل في التركيب الكيميائي أو الفيزيائي للحمض النووي ، مما يؤدي إلى تحويله إلى جزيء DNA متغير بدلاً من جزيء الحمض النووي الأصلي. يتم تتبع هذه التعديلات بسرعة عن طريق الإنزيمات وتصحيحها قبل أن تتحول إلى تغيير وراثي يسمى الطفرة. الطفرة هي تغيير وراثي في التسلسل الأساسي للحمض النووي. لا يتم التعرف عليها عادة من قبل الإنزيمات وتخضع للإصلاح. تؤدي الطفرات إلى منتجات بروتينية غير مرغوب فيها وأنماط ظاهرية مختلفة. هذا هو الفرق بين تلف الحمض النووي والطفرة.
