Perbezaan Utama – Kerosakan DNA vs Mutasi
DNA membawa maklumat genetik setiap sel. Ia disimpan dengan maklumat keturunan yang sepatutnya diturunkan dari satu generasi ke generasi seterusnya. Maklumat genetik tersembunyi di dalam molekul DNA dalam bentuk urutan nukleotida yang tepat. Terdapat berbilion-bilion nukleotida, dan ia tersusun dalam kumpulan yang dipanggil gen. Gen dikodkan dengan arahan untuk menjadikan semua protein dan bahan lain penting untuk pertumbuhan, perkembangan dan metabolisme organisma. Nombor dan susunan nukleotida yang tepat dalam DNA menentukan sifat setiap organisma. Oleh itu, mengekalkan integriti dan kestabilan DNA adalah penting untuk kehidupan. Walau bagaimanapun, DNA sentiasa mengalami perubahan disebabkan oleh pelbagai faktor termasuk asal dalaman dan persekitaran. Kerosakan dan mutasi DNA adalah perubahan yang berlaku dalam DNA. Kerosakan DNA dirujuk sebagai pecahan atau pengubahan struktur fizikal atau kimia DNA. Mutasi ditakrifkan sebagai perubahan asas dalam urutan DNA. Perbezaan utama antara kerosakan DNA dan mutasi ialah kerosakan DNA boleh dibaiki dengan betul oleh enzim manakala mutasi tidak dapat dikenali dan dibaiki oleh enzim.
Apakah itu Kerosakan DNA?
Kerosakan DNA ialah kelainan struktur fizikal dan/atau kimia DNA. Disebabkan oleh kerosakan DNA, strukturnya menyimpang daripada struktur biasa. Kerosakan DNA kebanyakannya berlaku semasa replikasi DNA. Menambah nukleotida yang salah semasa replikasi berlaku dalam setiap 108 pasangan asas. Walau bagaimanapun, 99% daripada ralat diperbetulkan semasa aktiviti membaca pruf enzim polimerase DNA. Baki 1% tidak akan dibaiki dan akan diserahkan kepada generasi seterusnya sebagai mutasi.
Kerosakan DNA boleh berlaku kerana pengenalan bes yang tidak sah semasa replikasi, penyahmindahan atau pengubahsuaian asas yang lain, kehilangan bes daripada tulang belakang DNA yang mengakibatkan tapak abasic, putus untai tunggal, putus untai berganda, pembentukan pirimidin dimer, intra dan interstrand crosslinking, dsb. Kerosakan DNA ini sentiasa dibaiki oleh beberapa mekanisme pembaikan DNA dalam sel. Ia termasuk pembaikan pengasingan asas, pembaikan pengasingan nukleotida, pembaikan tidak padan, cantuman hujung homolog atau cantum hujung bukan homolog, dsb.
Terdapat beberapa sebab untuk kerosakan DNA. Kesilapan replikasi DNA mengakibatkan kerosakan DNA. DNA boleh rosak akibat pendedahan kepada cahaya UV, bahan kimia toksik, sinaran mengion, sinar-X, ubat anti tumor dan produk sampingan selular yang berbahaya (radikal oksigen, agen alkylating).
Rajah 01: Kerosakan DNA oleh Sinaran UV
Apakah itu Mutasi?
Mutasi ialah perubahan dalam jujukan asas DNA. Enzim gagal mengenali ralat DNA apabila ia berlaku dalam kedua-dua helai. Sekiranya perubahan asas berlaku dalam kedua-dua helai dalam bentuk mutasi, ia tidak boleh diperbaiki oleh enzim. Oleh itu, mutasi dihantar kepada genom pendua dan diteruskan kepada generasi seterusnya, menghasilkan fenotip yang berbeza. Gen yang bermutasi menghasilkan urutan asid amino yang berbeza yang menghasilkan produk protein yang salah.
Mutasi boleh dijana disebabkan oleh sumber endogen atau eksogen seperti kegagalan mekanisme pembaikan, kesilapan penggabungan dan replikasi DNA, tegasan oksidatif, bahan kimia toksik, sinar X, cahaya UV dll. Semasa replikasi, mutasi berlaku pada kadar daripada satu mutasi dalam setiap 10 bilion pasangan asas yang direplikasi.
Hasil mutasi boleh menjadi positif (bermanfaat), negatif (memudaratkan) dan neutral. Mutasi adalah dalam pelbagai jenis seperti mutasi titik, mutasi anjakan bingkai, mutasi missense, mutasi senyap dan mutasi karut.
Rajah 02: Mutasi oleh UV
Apakah perbezaan antara Kerosakan DNA dan Mutasi?
Kerosakan DNA vs Mutasi |
|
| Kerosakan DNA ialah sebarang perubahan seperti pemecahan atau pengubahsuaian yang menyebabkan penyelewengan daripada struktur heliks dua kali biasa. | Mutasi ialah kerosakan DNA yang boleh diwarisi yang boleh menyebabkan variasi genotip. |
| Kebolehbaikan | |
| Kerosakan DNA boleh dibaiki dengan betul oleh enzim. | Mutasi tidak boleh dibaiki oleh enzim. |
| Kewarisan | |
| Memandangkan kerosakan diperbetulkan oleh enzim, ia tidak diteruskan kepada generasi seterusnya | Ia diturunkan kepada generasi yang seterusnya. |
| Semasa Replikasi | |
| Kerosakan DNA kebanyakannya berlaku semasa replikasi dalam helai yang baru mensintesis. | Mutasi berlaku kebanyakannya semasa replikasi apabila templat yang salah dipilih dan kedua-dua helai diubah suai. |
Ringkasan – Kerosakan DNA vs Mutasi
Kerosakan dan mutasi DNA ialah dua jenis ralat yang berlaku dalam struktur DNA. Kerosakan DNA ialah sebarang pengubahsuaian dalam struktur kimia atau fizikal DNA yang menukarkannya kepada molekul DNA yang diubah daripada molekul DNA asal. Pengubahsuaian ini cepat dikesan oleh enzim dan diperbetulkan sebelum ditukar kepada perubahan yang boleh diwarisi yang dipanggil mutasi. Mutasi ialah perubahan yang diwarisi dalam urutan asas DNA. Mereka biasanya tidak dikenali oleh enzim dan tertakluk kepada pembaikan. Mutasi membawa kepada produk protein yang tidak diingini dan fenotip yang berbeza. Ini adalah perbezaan antara kerosakan DNA dan mutasi.
