Rozdíl mezi genotoxicitou a mutagenitou

klíčový rozdíl mezi genotoxicitou a mutagenitou je to genotoxicita je schopnost látky způsobit toxicitu na DNA / genetický materiál buňky, zatímco mutagenita je schopnost látky způsobovat mutace.

Genotoxicita a mutagenita jsou dva podobné termíny, které lidé často nesprávně interpretují a používají je zaměnitelně. Genotoxicita je toxický účinek vytvořený chemickou látkou nebo látkou na geny nebo DNA buňky. Chemikálií, která má genotoxický účinek, je tedy genotoxin. Naopak mutagenita je schopnost látky způsobit nebo vyvolat mutace. Genotoxická chemická látka nemusí být nutně mutagenní látkou. Mohou to být mutageny. Všechna mutagenní činidla jsou však genotoxická, protože mají schopnost ničit genetický materiál buňky.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je genotoxicita
3. Co je mutagenita
4. Podobnosti mezi genotoxicitou a mutagenitou
5. Porovnání vedle sebe - genotoxicita vs. mutagenita v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je genotoxicita?

Genotoxicita je schopnost látky vytvářet toxicitu na genetický materiál buňky, což vede především k vzniku rakoviny. Genotoxické látky mohou být fyzikální a chemické látky, které mohou měnit genové sekvence, což vede ke změnám v genetických informacích. Pokud genotoxin ovlivní genetický materiál somatické buňky, nebude to dědičné. Naopak, pokud genotoxický účinek působí na zárodečné buňky, může to být dědičné. Genotoxický účinek může být minimalizován mechanismy opravy DNA, zejména enzymatickou aktivitou buňky. Také po genotoxicitě mohou buňky podstoupit apoptózu.

Obrázek 01: Genotoxické poškození

Poškození DNA způsobená genotoxiny lze analyzovat pomocí různých testů DNA. Běžná poškození DNA zahrnují delece, inzerce, dvouřetězcové zlomy, chromozomální aberace a zesítění. Delece a inzerce se týkají odstranění a přidání párů bází, v tomto pořadí. Kromě toho dvouřetězcové zlomy vytvářejí v dvojřetězcové DNA křupky, čímž se vytvářejí fragmenty DNA. Chromozomální aberace jsou naproti tomu účinky ve velkém měřítku, které se mohou vyvinout ve změny hladin ploidií. Radiační a chemická činidla, jako jsou alkylační činidla, oxidy dusičné, analogy báze, interkalační činidla, jsou běžnými genotoxiny.

Co je mutagenita?

Mutagenita je schopnost činidla vyvolat mutace. Mutace je trvalá přenosná změna DNA, která vede k různým abnormálním stavům, pokud není opravena. Činidla nebo chemikálie, které způsobují mutace, jsou mutageny. Jak je uvedeno výše, mutageny jsou genotoxiny. Kromě toho mohou být mutageny fyzikální, biologické nebo chemické látky. Fyzické mutageny zahrnují hlavně různé typy záření. Může to být ionizující nebo neionizující záření. Tato záření narušují strukturu dvojité spirály DNA a způsobují mutace. Kromě toho biologické mutageny zahrnují různé viry, které infikují buňky a napadají DNA. Tyto viry jsou proto schopné inkorporovat svou DNA do hostitele, což způsobuje mutace. Na druhé straně chemické mutageny zahrnují analogy bází, druhy oxidu dusnatého, interkalační činidla, která mohou způsobit přechody a transverze DNA sekvence. Vedou k tvorbě apurinických a apyrimidinových míst a vytvářejí mutace v DNA.

Obrázek 02: Účinek mutagenů

Schopnost mutagenity klesá se zvýšenou účinností enzymů pro opravu DNA a mechanismů opravy působících v buňce. V opačném případě mutace nakonec způsobí rakovinu, genetické poruchy a různé komplikace.

Jaké jsou podobnosti mezi genotoxicitou a mutagenitou?

• Genotoxicita a mutagenita jsou dva jevy, které ovlivňují geny nebo DNA organismu.
• Oba jsou schopni změnit genetický materiál buňky.
• Kromě toho existují chemické a fyzikální režimy každého účinku.
• Genotoxin může být mutagen nebo ne, ale všechny mutageny jsou genotoxiny.
• Mutagenitu i genotoxicitu lze snížit působením enzymů a mechanismů opravy DNA působících v buňce.
• Oba mohou vést k nástupu rakoviny a dalších genetických chorob založených na DNA.

Jaký je rozdíl mezi genotoxicitou a mutagenitou?

Genotoxicita a mutagenita jsou dva termíny, které se někdy používají zaměnitelně. Genotoxicita se však týká schopnosti látky nebo chemické látky představovat toxický účinek na genetický materiál buňky, zatímco mutagenita je vlastnost látky nebo látky vytvářet nebo indukovat mutace v DNA. To je klíčový rozdíl mezi genotoxicitou a mutagenitou.

Kromě toho je důležité si uvědomit, že zatímco všechny mutageny jsou genotoxické, ne všechny genotoxické látky jsou mutagenní, protože genotoxiny mohou být mutageny, karcinogeny nebo teratogeny.

Níže infographic shrnuje rozdíl mezi genotoxicitou a mutagenitou.

Shrnutí - Genotoxicita vs. mutagenita

Genotoxicita i mutagenita často odkazují na schopnost činidla změnit DNA buňky, což vede k různým chromozomálním aberacím a mutacím. V hlubokém smyslu se však genotoxicita týká schopnosti činidla měnit strukturu, obsah informací nebo segregaci DNA, zatímco mutagenita se týká vlastnosti činidla indukovat genetickou mutaci. To je klíčový rozdíl mezi genotoxicitou a mutagenitou. Kromě toho genotoxicita nemusí nutně souviset s mutagenitou. Genotoxiny mohou být karcinogeny nebo teratogeny místo mutagenů. Ale všechny mutageny jsou genotoxiny.

Odkaz:

1. Phillips, David H a ​​Volker M. Arlt. "Genotoxicita: poškození DNA a její důsledky." EXS, US National Library of Medicine, 2009, k dispozici zde.
2. Hsu, Kuo-Hsiang, et al. "Mutagenita v molekule: Identifikace základních strukturních rysů mutagenity pomocí analýzy lešení." PloS One, Veřejná knihovna vědy, 10. února 2016, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Genotoxické poškození“ autorem Genotox - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Benzopyrenový DNA adukt 1JDG“ od Zephyris (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia