Perbezaan Utama – Pembaikan Pemecatan Asas vs Pembaikan Pemecatan Nukleotida
DNA kerap mengalami kerosakan disebabkan pelbagai faktor dalaman dan luaran. Walau bagaimanapun sistem pembaikan selular dengan segera dan sentiasa membetulkan kerosakan sebelum ia menjadi mutasi atau sebelum ia dipindahkan kepada generasi seterusnya. Terdapat tiga jenis sistem pembaikan pengasingan dalam sel: pembaikan pengasingan nukleotida (NER), pembaikan pengasingan asas (BER), dan pembaikan ketidakpadanan DNA (MMR) untuk membaiki kerosakan DNA terkandas tunggal. Perbezaan utama antara pembaikan pengasingan asas dan pembaikan pengasingan nukleotida ialah pembaikan pengasingan asas ialah sistem pembaikan mudah yang berfungsi dalam sel untuk membaiki kerosakan nukleotida tunggal yang disebabkan secara endogen manakala pembaikan pengasingan nukleotida ialah sistem pembaikan kompleks yang berfungsi dalam sel untuk pembaikan secara perbandingan kawasan yang lebih besar dan rosak disebabkan secara eksogen.
Apakah itu Pembaikan Penyingkiran Asas?
Base excision repair ialah versi sistem pembaikan DNA paling ringkas yang ada pada sel. Ia digunakan untuk membaiki kerosakan kecil dalam DNA. Bes DNA diubah suai kerana deaminasi atau alkilasi. Apabila terdapat kerosakan asas, glikosilase DNA mengenali dan mengaktifkan sistem pembaikan pengasingan asas dan memulihkannya dengan bantuan enzim AP endonuclease, polimerase DNA, dan ligase DNA. Langkah-langkah berikut terlibat dalam sistem BER.
- Pengiktirafan dan penyingkiran asas yang salah atau rosak oleh glikosilase DNA untuk mencipta tapak abasic (tapak kehilangan asas –tapak apiurinik atau apyrimidinic).
- Pemotongan tapak abas oleh endonuklease apurinik/apirimidin
- Penyingkiran serpihan gula yang tinggal oleh liase atau fosfodiesterase
- Pengisian celah oleh polimerase DNA
- Penedapan samaran oleh ligase DNA
Rajah 01: Laluan pembaikan pengasingan asas
Apakah Pembaikan Penyingkiran Nukleotida?
Nucleotide Excision Repair (NER) ialah sistem pembaikan eksisi DNA yang penting dalam sel. Ia mampu membaiki dan menggantikan kawasan yang rosak sehingga 30 tapak panjang dan ia diarahkan oleh helai templat yang tidak rosak. Kerosakan DNA biasa berlaku disebabkan oleh sinaran ultraungu dan NER melindungi DNA dengan membaiki kerosakan tersebut serta-merta sebelum menjadi mutasi dan diteruskan kepada generasi akan datang atau menyebabkan penyakit. NER secara khusus menyediakan perlindungan terhadap mutasi yang disebabkan secara tidak langsung oleh faktor eksogen seperti karsinogen alam sekitar dan kimia. NER dilihat dalam hampir semua organisma, dan ia mengiktiraf kerosakan yang menyebabkan herotan ketara dalam heliks DNA.
Proses NER melibatkan tindakan banyak protein seperti XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, dll. dan diteruskan melalui beberapa mekanisme seperti potong dan tampal. Protein tersebut adalah penting untuk menyelesaikan proses pembaikan, dan kecacatan pada salah satu protein NER adalah penting dan boleh menyebabkan sindrom resesif yang jarang berlaku: xeroderma pigmentosum (XP), sindrom Cockayne (CS) dan bentuk fotosensitif gangguan rambut rapuh. trichothiodystrophy (TTD).
Rajah 02: Pembaikan Penyingkiran Nukleotida
Apakah perbezaan antara Pembaikan Pemecatan Asas dan Pembaikan Pemecatan Nukleotida?
Base Excision Repair vs Nucleotide Excision Repair |
|
| Base excision repair (BER) ialah sistem pembaikan DNA yang berlaku dalam sel. | Pembaikan eksisi nukleotida (NER) ialah satu lagi jenis sistem pembaikan DNA yang terdapat dalam sel. |
| Mengenal Penambahan DNA | |
| BER membaiki kerosakan pada tambahan DNA yang kecil. | NER membaiki tambahan DNA yang besar. |
| Kerosakan DNA | |
| BER mengiktiraf kerosakan yang tidak menyebabkan herotan ketara pada heliks DNA. | NER mengiktiraf kerosakan yang menyebabkan herotan ketara pada heliks DNA. |
| Punca Kerosakan DNA | |
| BER membaiki kerosakan yang disebabkan oleh mutagen endogen. | NER membaiki kerosakan yang disebabkan oleh mutagen eksogen. |
| Kerumitan | |
| BER ialah sistem pembaikan yang paling tidak kompleks | Ia lebih kompleks daripada BER. |
| Keperluan untuk Protein | |
| BER tidak memerlukan protein lain. | NER memerlukan beberapa produk gen, terutamanya protein, untuk membezakan kawasan yang rosak dan tidak rosak. |
| Kesesuaian | |
| BER sesuai untuk membetulkan kerosakan asas tunggal. | NER sesuai untuk menggantikan kawasan yang rosak. |
Ringkasan – Pembaikan Pemecatan Asas vs Pembaikan Pemecatan Nukleotida
NER dan BER ialah dua jenis proses pembaikan pengasingan DNA yang terdapat dalam sel. BER mampu membaiki kerosakan kecil yang disebabkan secara endogen manakala NER mampu membaiki kawasan kerosakan sehingga 30 panjang pasangan asas yang disebabkan kebanyakannya secara eksogen. BER berbeza daripada NER dalam jenis substrat yang diiktiraf dan dalam peristiwa pembelahan awal. BER juga boleh mengenali kerosakan yang tidak disebabkan oleh herotan ketara dalam heliks DNA manakala NER mengiktiraf herotan ketara heliks DNA. Ini ialah perbezaan antara pembaikan pengasingan asas dan pengasingan nukleotida.
