Perbedaan Antara Perbaikan Eksisi Dasar dan Perbaikan Eksisi Nukleotida

Perbedaan Utama - Perbaikan Eksisi Dasar vs Perbaikan Eksisi Nukleotida

DNA sering mengalami kerusakan karena berbagai faktor internal dan eksternal. Namun sistem perbaikan seluler segera dan terus-menerus memperbaiki kerusakan sebelum menjadi mutasi atau sebelum dipindahkan ke generasi berikutnya. Ada tiga jenis sistem perbaikan eksisi dalam sel: perbaikan eksisi nukleotida (NER), perbaikan eksisi dasar (BER), dan perbaikan ketidakcocokan DNA (MMR) untuk memperbaiki kerusakan DNA untai tunggal. Perbedaan utama antara perbaikan eksisi dasar dan perbaikan eksisi nukleotida adalah bahwa perbaikan eksisi dasar adalah sistem perbaikan sederhana yang bekerja di sel untuk memperbaiki kerusakan nukleotida tunggal yang disebabkan secara endogen sementara perbaikan eksisi nukleotida adalah sistem perbaikan kompleks yang bekerja di dalam sel untuk memperbaiki daerah yang relatif lebih besar dan rusak yang disebabkan secara eksogen.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Perbaikan Eksisi Base
3. Apa itu Perbaikan Eksisi Nukleotida
4. Perbandingan Berdampingan - Perbaikan Eksisi Basis vs Perbaikan Eksisi Nukleotida
5. Ringkasan

Apa itu Perbaikan Eksisi Base?

Perbaikan eksisi dasar adalah versi paling sederhana dari sistem perbaikan DNA yang dimiliki sel. Ini digunakan untuk memperbaiki kerusakan kecil pada DNA. Basa DNA dimodifikasi karena deaminasi atau alkilasi. Ketika ada kerusakan basa, DNA glikosilase mengenali dan mengaktifkan sistem perbaikan eksisi dasar dan memulihkannya dengan bantuan enzim AP endonuklease, DNA polimerase, dan DNA ligase. Langkah-langkah berikut terlibat dalam sistem BER.

Pengakuan dan penghapusan basa yang salah atau rusak oleh DNA glikosilase untuk membuat situs abasic (situs kehilangan dasar -apiurinic atau situs apyrimidinic).
Sayatan situs abasic oleh endonuklease apurinic / apyrimidinic
Penghapusan fragmen gula yang tersisa oleh lyase atau fosfodiesterase
Celah mengisi dengan DNA polimerase
Sealing dari nick oleh ligase DNA

Gambar 01: Jalur perbaikan eksisi dasar

Apa itu Perbaikan Eksisi Nukleotida?

Perbaikan Eksisi Nukleotida (NER) adalah sistem perbaikan eksisi DNA yang penting dalam sel. Itu mampu memperbaiki dan mengganti daerah yang rusak hingga 30 pangkalan panjang dan diarahkan oleh untai template yang tidak rusak. Kerusakan DNA umum terjadi karena radiasi ultraviolet dan NER melindungi DNA dengan memperbaiki kerusakan tersebut segera sebelum menjadi mutasi dan masuk ke generasi mendatang atau menyebabkan penyakit. NER secara khusus memberikan perlindungan terhadap mutasi yang disebabkan secara tidak langsung oleh faktor-faktor eksogen seperti karsinogen lingkungan dan kimia. NER terlihat di hampir semua organisme, dan mengenali kerusakan yang menyebabkan distorsi signifikan pada heliks DNA.

Proses NER melibatkan aksi banyak protein seperti XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, dll. Dan hasil melalui beberapa mekanisme cut dan paste-like. Protein-protein itu penting untuk penyelesaian proses perbaikan, dan cacat pada salah satu protein NER sangat penting dan dapat menyebabkan sindrom resesif yang jarang: xeroderma pigmentosum (XP), sindrom Cockayne (CS) dan bentuk fotosensitif dari gangguan rambut rapuh. trichothiodystrophy (TTD).

Gambar 02: Perbaikan Eksisi Nukleotida

Apa perbedaan antara Perbaikan Eksisi Basis dan Perbaikan Eksisi Nukleotida?

Perbaikan Eksisi Dasar vs Perbaikan Eksisi Nukleotida
Base excision repair (BER) adalah sistem perbaikan DNA yang terjadi dalam sel.	Perbaikan eksisi nukleotida (NER) adalah jenis lain dari sistem perbaikan DNA yang ditemukan dalam sel.
Mengenali Adducts DNA
BER memperbaiki kerusakan pada adduct DNA kecil.	NER memperbaiki tambahan DNA yang besar.
Kerusakan DNA
BER mengakui kerusakan yang tidak menyebabkan distorsi signifikan pada heliks DNA.	NER mengakui kerusakan yang menyebabkan distorsi signifikan pada heliks DNA.
Penyebab Kerusakan DNA
BER memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh mutagen endogen.	NER memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh mutagen eksogen.
Kompleksitas
BER adalah sistem perbaikan yang paling kompleks	Ini lebih kompleks daripada BER.
Kebutuhan akan Protein
BER tidak memerlukan protein lain.	NER membutuhkan beberapa produk gen, terutama protein, untuk membedakan daerah yang rusak dan tidak rusak.
Kesesuaian
BER cocok untuk memperbaiki kerusakan pangkalan tunggal.	NER cocok untuk mengganti daerah yang rusak.

Ringkasan - Perbaikan Eksisi Dasar vs Perbaikan Eksisi Nukleotida

NER dan BER adalah dua jenis proses perbaikan eksisi DNA yang ditemukan dalam sel. BER dapat memperbaiki kerusakan kecil yang disebabkan secara endogen, sementara NER mampu memperbaiki daerah kerusakan hingga 30 panjang pasangan basa yang sebagian besar disebabkan oleh eksogen. BER berbeda dari NER dalam jenis substrat yang diakui dan dalam peristiwa pembelahan awal. BER juga dapat mengenali kerusakan yang tidak disebabkan oleh distorsi signifikan pada heliks DNA sementara NER mengenali distorsi signifikan pada heliks DNA. Ini adalah perbedaan antara perbaikan eksisi basa dan eksisi nukleotida.

Gambar milik:
1. “Dna repair excersion base” Oleh LadyofHats - (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Representasi skematis model untuk jalur perbaikan eksisi nukleotida yang dikendalikan oleh protein Uvr" - (CC BY 1.0) via Commons Wikimedia

Referensi:
1. Kim, Yun-Jeong, dan David M. Wilson. "Tinjauan Umum tentang Perbaikan Biokimia Dasar Eksisi." Farmakologi molekuler saat ini. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S., Januari 2012. Web. 14 Maret 2017.
2. Boer, Jan De, dan Jan H. J. Hoeijmakers. "Perbaikan eksisi nukleotida dan sindrom manusia." Karsinogenesis. Oxford University Press, 01 Maret 2000. Web. 28 Mar 2017
3. Hoogstraten et al. “Deteksi kerusakan DNA serbaguna oleh eksisi genom nukleotida global memperbaiki protein XPC.” Jurnal Ilmu Sel. Perusahaan Biologis Ltd, 01 September 2008. Web. 28 Mar 2017

Sains & Alam