Mahalagang Pagkakaiba – Pinsala ng DNA kumpara sa Mutation
Ang DNA ay nagdadala ng genetic na impormasyon ng bawat cell. Ito ay naka-imbak kasama ang heredity information na dapat maipasa mula sa isang henerasyon hanggang sa susunod na henerasyon. Ang genetic na impormasyon ay nakatago sa loob ng mga molekula ng DNA sa anyo ng mga tumpak na pagkakasunud-sunod ng nucleotide. Mayroong bilyun-bilyong nucleotides, at ang mga ito ay nakaayos sa mga grupong tinatawag na mga gene. Ang mga gene ay naka-encode ng mga tagubilin upang gawing mahalaga ang lahat ng protina at iba pang materyal para sa paglaki, pag-unlad, at metabolismo ng organismo. Ang bilang at tumpak na pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide sa DNA ay tumutukoy sa mga katangian ng bawat organismo. Samakatuwid, ang pagpapanatili ng integridad at katatagan ng DNA ay mahalaga para sa buhay. Gayunpaman, ang DNA ay patuloy na napapailalim sa mga pagbabago dahil sa iba't ibang mga kadahilanan kabilang ang panloob at kapaligiran na pinagmulan. Ang mga pinsala at mutasyon ng DNA ay mga pagbabagong nagaganap sa DNA. Ang pinsala sa DNA ay tinutukoy bilang isang pagkasira o pagbabago ng pisikal o kemikal na istruktura ng DNA. Ang mutation ay tinukoy bilang mga pagbabago sa base sa pagkakasunud-sunod ng DNA. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pinsala sa DNA at mutation ay ang mga pinsala sa DNA ay maaaring maayos ng mga enzyme habang ang mga mutasyon ay hindi makikilala at maaayos ng mga enzyme.
Ano ang DNA Damage?
Ang
DNA damage ay isang abnormalidad ng pisikal at/o kemikal na istraktura ng DNA. Dahil sa pinsala sa DNA, ang istraktura nito ay lumihis mula sa normal na istraktura. Ang mga pinsala sa DNA ay kadalasang nangyayari sa panahon ng pagtitiklop ng DNA. Ang pagdaragdag ng maling nucleotide sa panahon ng pagtitiklop ay nangyayari sa bawat 108 na base pairs. Gayunpaman, 99% ng mga error ay naitama sa panahon ng aktibidad ng pag-proofread ng DNA polymerase enzymes. Ang natitirang 1% ay hindi aayusin at ipapasa sa susunod na henerasyon bilang isang mutation.
Ang mga pinsala sa DNA ay maaaring mangyari dahil sa pagpasok ng mga hindi lehitimong base sa panahon ng replikasyon, deaminasyon o iba pang pagbabago ng mga base, pagkawala ng base mula sa backbone ng DNA na nagreresulta sa mga abasic site, single strand break, double strand break, pagbuo ng pyrimidine dimer, intra at interstrand crosslinking, atbp. Ang mga pinsalang ito sa DNA ay patuloy na inaayos ng ilang mga mekanismo sa pag-aayos ng DNA sa mga selula. Kabilang sa mga ito ang base excision repair, nucleotide excision repair, mismatch repair, homologous end joining o non-homologous end joining, atbp.
May ilang dahilan para sa mga pinsala sa DNA. Ang mga error sa pagtitiklop ng DNA ay nagreresulta sa pagkasira ng DNA. Maaaring masira ang DNA dahil sa pagkakalantad sa UV light, mga nakakalason na kemikal, ionizing radiation, X-ray, anti-tumor na gamot at nakakapinsalang cellular by-products (oxygen radicals, alkylating agents).
Figure 01: Pinsala ng DNA ng UV Radiation
Ano ang Mutation?
Ang Mutation ay isang pagbabago sa base sequence ng DNA. Nabigo ang mga enzyme na makilala ang mga error sa DNA kapag nangyari ang mga ito sa parehong mga hibla. Kung ang mga pagbabago sa base ay nangyari sa parehong mga hibla sa anyo ng mutation, hindi sila maaaring ayusin ng mga enzyme. Samakatuwid, ang mga mutasyon ay ipinapadala sa mga duplicate na genome at ipinapasa sa mga susunod na henerasyon, na gumagawa ng iba't ibang mga phenotypes. Ang mga mutated gene ay nagreresulta sa iba't ibang mga amino acid sequence na gumagawa ng mga maling produkto ng protina.
Maaaring mabuo ang mga mutasyon dahil sa endogenous o exogenous na pinagmumulan tulad ng pagkabigo sa pag-aayos ng mga mekanismo, mga error sa DNA recombination at replication, oxidative stress, nakakalason na kemikal, X ray, UV light atbp. Sa panahon ng pagtitiklop, nangyayari ang mga mutasyon nang mabilis ng isang mutation sa bawat 10 bilyong base pairs na ginagaya.
Ang mga resulta ng mga mutasyon ay maaaring maging positibo (kapaki-pakinabang), negatibo (nakapipinsala) at neutral. Ang mga mutation ay nasa iba't ibang uri gaya ng point mutations, frameshift mutations, missense mutation, silent mutations at nonsense mutations.
Figure 02: Mutation by UV
Ano ang pagkakaiba ng DNA Damage at Mutation?
DNA Damage vs Mutation |
|
| Ang DNA damage ay anumang pagbabago gaya ng break o pagbabago na nagpapakilala ng deviation mula sa karaniwang double-helical structure. | Ang mutation ay isang minanang pinsala sa DNA na maaaring magdulot ng pagkakaiba-iba ng genotype. |
| Reparability | |
| Ang pinsala sa DNA ay maaaring maayos ng mga enzyme. | Hindi maaaring ayusin ng mga enzyme ang mutation. |
| Heritability | |
| Dahil ang mga pinsala ay itinatama ng mga enzyme, hindi ito naipapasa sa mga susunod na henerasyon | Naipasa sila sa mga susunod na henerasyon. |
| Sa panahon ng Replikasyon | |
| Ang mga pinsala sa DNA ay kadalasang nangyayari sa panahon ng pagtitiklop sa isang bagong synthesizing strand. | Ang mga mutasyon ay kadalasang nangyayari sa panahon ng pagtitiklop kapag maling template ang napili, at ang parehong mga strand ay binago. |
Buod – Pinsala ng DNA vs Mutation
Ang DNA damage at mutation ay dalawang uri ng error na naganap sa DNA structure. Ang pinsala sa DNA ay anumang pagbabago sa kemikal o pisikal na istruktura ng DNA na nagpapalit nito sa isang binagong molekula ng DNA kaysa sa orihinal na molekula ng DNA. Ang mga pagbabagong ito ay mabilis na sinusubaybayan ng mga enzyme at itinatama bago ma-convert sa isang minanang pagbabago na tinatawag na mutation. Ang mutation ay isang namamana na pagbabago sa base sequence ng DNA. Ang mga ito ay hindi karaniwang kinikilala ng mga enzyme at sumasailalim sa pag-aayos. Ang mga mutasyon ay humahantong sa mga hindi gustong produkto ng protina at iba't ibang mga phenotype. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng pinsala sa DNA at mutation.
