DNA mengandung informasi genetik setiap sel. Itu disimpan dengan informasi keturunan yang seharusnya diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Informasi genetik disembunyikan di dalam molekul DNA dalam bentuk urutan nukleotida yang tepat. Ada miliaran nukleotida, dan mereka disusun dalam kelompok yang disebut gen. Gen dikodekan dengan instruksi untuk membuat semua protein dan bahan lainnya penting untuk pertumbuhan, perkembangan, dan metabolisme organisme. Jumlah dan urutan nukleotida yang akurat dalam DNA menentukan sifat-sifat setiap organisme. Karena itu, menjaga integritas dan stabilitas DNA sangat penting untuk kehidupan. Namun, DNA terus mengalami perubahan karena berbagai faktor termasuk asal internal dan lingkungan. Kerusakan dan mutasi DNA adalah perubahan yang terjadi pada DNA. Kerusakan DNA disebut sebagai kerusakan atau perubahan struktur fisik atau kimia DNA. Mutasi didefinisikan sebagai perubahan basa dalam urutan DNA. Perbedaan utama antara kerusakan DNA dan mutasi adalah itu Kerusakan DNA dapat diperbaiki dengan benar oleh enzim sedangkan mutasi tidak dapat dikenali dan diperbaiki oleh enzim.
ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Kerusakan DNA
3. Apa itu Mutasi
4. Perbandingan Berdampingan - Kerusakan DNA vs Mutasi
5. Ringkasan
Kerusakan DNA adalah kelainan struktur fisik dan / atau kimiawi DNA. Karena kerusakan DNA, strukturnya menyimpang dari struktur normal. Kerusakan DNA sebagian besar terjadi selama replikasi DNA. Menambahkan nukleotida yang salah selama replikasi terjadi di setiap 108 pasangan basa. Namun, 99% kesalahan diperbaiki selama aktivitas proofreading enzim DNA polimerase. 1% sisanya tidak akan diperbaiki dan akan diteruskan ke generasi berikutnya sebagai mutasi.
Kerusakan DNA dapat terjadi karena pengenalan basa tidak sah selama replikasi, deaminasi atau modifikasi basa lainnya, kehilangan basa dari tulang punggung DNA yang mengakibatkan situs abas, istirahat untai tunggal, istirahat untai ganda, pembentukan dimer pirimidin, intra dan interstrand ikatan silang, dll. Kerusakan DNA ini secara konstan diperbaiki oleh beberapa mekanisme perbaikan DNA dalam sel. Mereka termasuk perbaikan eksisi dasar, perbaikan eksisi nukleotida, perbaikan ketidakcocokan, akhir bergabung homolog atau akhir bergabung non-homolog, dll.
Ada beberapa alasan kerusakan DNA. Kesalahan replikasi DNA menghasilkan kerusakan DNA. DNA dapat rusak karena terpapar sinar UV, bahan kimia beracun, radiasi pengion, sinar-X, obat anti tumor dan produk samping seluler yang berbahaya (radikal oksigen, zat alkilasi).
Gambar 01: Kerusakan DNA oleh Radiasi UV
Mutasi adalah perubahan urutan basa DNA. Enzim gagal mengenali kesalahan DNA ketika mereka terjadi pada kedua helai. Jika perubahan basa terjadi pada kedua helai dalam bentuk mutasi, mereka tidak dapat diperbaiki oleh enzim. Oleh karena itu, mutasi ditransmisikan ke genom duplikat dan diteruskan ke generasi berikutnya, menghasilkan fenotipe yang berbeda. Gen yang bermutasi menghasilkan urutan asam amino yang berbeda yang menghasilkan produk protein yang salah.
Mutasi dapat dihasilkan karena sumber endogen atau eksogen seperti kegagalan mekanisme perbaikan, kesalahan rekombinasi dan replikasi DNA, stres oksidatif, bahan kimia beracun, sinar X, sinar UV dll. Selama replikasi, mutasi terjadi pada tingkat satu mutasi di setiap 10 miliar pasangan basa yang direplikasi.
Hasil mutasi dapat positif (menguntungkan), negatif (merugikan) dan netral. Mutasi ada dalam berbagai jenis seperti mutasi titik, mutasi frameshift, mutasi missense, mutasi diam dan mutasi omong kosong.
Gambar 02: Mutasi oleh UV
Kerusakan DNA vs Mutasi | |
Kerusakan DNA adalah setiap perubahan seperti patah atau perubahan yang menyebabkan penyimpangan dari struktur heliks ganda biasa. | Mutasi adalah kerusakan DNA yang diwariskan yang dapat menyebabkan variasi genotipe. |
Reparabilitas | |
Kerusakan DNA dapat diperbaiki dengan benar oleh enzim. | Mutasi tidak dapat diperbaiki oleh enzim. |
Warisan | |
Karena kerusakan diperbaiki oleh enzim, mereka tidak diteruskan ke generasi berikutnya | Mereka diteruskan ke generasi berikutnya. |
Selama Replikasi | |
Kerusakan DNA sebagian besar terjadi selama replikasi di untai yang baru disintesis. | Mutasi terjadi sebagian besar selama replikasi ketika template yang salah sedang dipilih, dan kedua untai dimodifikasi. |
Kerusakan dan mutasi DNA adalah dua jenis kesalahan yang terjadi pada struktur DNA. Kerusakan DNA adalah modifikasi apa pun dalam struktur kimia atau fisik DNA yang mengubahnya menjadi molekul DNA yang diubah daripada molekul DNA asli. Modifikasi ini dengan cepat ditelusuri oleh enzim dan diperbaiki sebelum diubah menjadi perubahan yang diwariskan yang disebut mutasi. Mutasi adalah perubahan turunan dari urutan dasar DNA. Mereka biasanya tidak dikenali oleh enzim dan mengalami perbaikan. Mutasi menyebabkan produk protein yang tidak diinginkan dan berbagai fenotipe. Inilah perbedaan antara kerusakan DNA dan mutasi.
Referensi:
1. Suzanne Clancy. "Kerusakan & Perbaikan DNA: Mekanisme untuk Menjaga Integritas DNA." Berita Alam. Grup Penerbitan Alam, 2008. Web. 11 Maret 2017
2. Lodish, Harvey. "Kerusakan dan Perbaikan DNA dan Peranannya dalam Karsinogenesis." Biologi Sel Molekul. Edisi ke-4. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S., 01 Januari 1970. Web. 12 Maret 2017
3. Chakarov, Stoyan, Rumena Petkova, George Ch Russev, dan Nikolai Zhelev. “Kerusakan dan mutasi DNA. Jenis kerusakan DNA. " BioDiscovery. Dundee Science Press, 23 Februari 2014. Web. 13 Maret 2017
Gambar milik:
1. "Kerusakan DNA langsung" De Gerriet41 - Trabajo propio (Dominio público) via Commons Wikimedia
2. "Mutasi DNA UV" Oleh NASA / David Herring - NASA, (Domain Publik) via Commons Wikimedia