DNS bojājums ir DNS sekvences izmaiņas ģenētiskajā materiālā. Pastāv dažāda veida DNS bojājumi. Starp tiem, vienas virknes pārtraukumi un divkāršu virkņu pārtraukumi, ir divu veidu DNS bojājumi, kas izraisa DNS ķīmiskās struktūras izmaiņas. Vienvirziena pārrāvums ir DNS bojājums, kas rodas vienā virknē no divkāršajām virknēm, līdz ar to tikai vienas šķiedras defekti vienā virknē sabojājas DNS bojājumos. Divkāršās šķipsnas pārrāvums ir DNS bojājums, kas rodas abos virzienos, tātad dubultā virziena bojājumā tiek mainīta abu šķiedru ķīmiskā struktūra. Tas ir galvenā atšķirība starp vienas un divu šķiedru pārtraukumu.
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir vienas šķiras pārtraukums
3. Kas ir Double Strand Break
4. Līdzības starp vienas un divu virzienu pārtraukumu
5. Salīdzinājums blakus - vienas šķiras pārtraukums salīdzinājumā ar divu virzienu pārtraukumu tabulas formā
6. Kopsavilkums
Dažādu iemeslu dēļ var tikt sabojāta DNS divkāršās spirāles virkne. Kad viena šķiedra ir bojāta, to sauc par vienas šķipsnas pārtraukumu. Šāda veida DNS bojājumos tiek mainīta vienas virknes nukleotīdu secība. Vienas šķipsnas cukura fosfāta mugurkauls tiek sabojāts vienas šķiras pārtraukuma laikā. Vienas virknes pārtraukumi ir visizplatītākais DNS bojājumu veids, ko novēro organismos. Mēdz teikt, ka vienas šķiras pārtraukumi ir biežāki vienā šūnā dienā intracelulāro metabolītu un spontānas DNS sabrukšanas dēļ.
Vienas virknes pārtraukumus var viegli salabot, izmantojot vairākus remonta mehānismus. Ja viena šķipsna ir bojāta, kā virzošo virkni var izmantot papildinošo šķiedru, lai labotu bojājumus. Dažādi izgriešanas labošanas mehānismi palīdz labot nepareizus vai bojātus nukleotīdus. Tie ir bāzes izgriešanas remonts, neatbilstību labošana, nukleotīdu izgriešanas remonts utt.
01. attēls: vienas šķiras pārtraukums
Ir dažādi faktori, kas izraisa vienas virknes pārtraukumus, piemēram, jonizējošais starojums, UV, bīstamas ķīmiskas vielas, brīvie radikāļi utt.
Divkāršās virknes pārrāvums ir vēl viens DNS bojājuma veids, kas redzams organismu ģenētiskajā materiālā. Šāda veida DNS bojājumos abas dubultās spirāles šķipsnas tiek mainītas vai sadalītas. Abu virzienu cukursfosfāta mugurkauls vienā brīdī saplīst. Ja tie notiks, tas radīja nelabvēlīgas sekas. Un tos ir grūti labot ar parastajiem remonta mehānismiem. Tomēr dažus bojājumus var labot ar izgriešanas labošanas mehānismiem, piemēram, divkāršu virkņu pārtraukumu labošanu, nukleotīdu izgriešanas remontu utt. Ja divkāršo šķiedru pārtraukumi netiek laboti, tie var izraisīt mutāciju, kas noved pie šūnu nāves. Un šķeltas šķipsnas var izraisīt dzēšanu, pārvietošanu utt. Svītrojumus un pārvietojumus var izraisīt nopietnas veselības problēmas vai slimības, piemēram, vēzis, kas radušies genoma pārkārtojumu dēļ..
02 attēls: DNS dubultās šķiras pārtraukums
Salīdzinot ar vienas šķiras pārtraukumiem, dzīvās šūnās reti sastopami divvirzienu pārtraukumi. Divvirzienu pārtraukumi rodas dažādu iemeslu dēļ, piemēram, UV starojums, ķīmiskās vielas, apstarošana, jonizējošais starojums utt.
Vienu virzienu pārtraukums vs Divkāršu virzienu pārtraukums | |
Vienas virknes pārtraukums ir DNS bojājums, kas rodas vienā DNS dubultās spirāles virknē. | Divkāršās virknes pārrāvums ir DNS bojājums, kas rodas abās DNS dubultās spirāles daļās. |
Notikums | |
Ļoti bieži notiek vienas šķipsnas pārtraukumi. | Divvirzienu pārtraukumi ir salīdzinoši reti. |
Remonts | |
Vienu virkņu pārtraukumus var viegli labot, izmantojot šūnu remonta mehānismu. | Divkāršo virkņu pārtraukumus nevar viegli salabot ar šūnu remonta mehānismiem. |
Efekts | |
Vienu virkņu pārtraukumi nav nāvējoši. | Divvirzienu pārtraukumi ir nāvējoši, jo tie izraisa dažādas slimības. |
Cukura-fosfāta mugurkauls | |
Vienas šķipsnas cukura fosfāta mugurkauls tiek sadalīts vienā šķipsnā | Abu virzienu cukursfosfāta mugurkauls ir sadalīts divkāršā šķipsnā |
DNS bojājumi ir dažādi un šūnās notiek ļoti bieži. Vienas virknes pārtraukums un divkāršās šķelšanās pārtraukums ir divu veidu DNS bojājumi. Ja viena šķipsna ir salauzta un ķīmiskā struktūra tiek mainīta vienā virknē, šāda veida bojājumus sauc par vienas šķipsnas pārrāvumu. Vienas šķipsnas cukura fosfāta mugurkauls tiek sadalīts vienā šķipsnā. Ja abas šķipsnas ir sadalītas, jo ir bojājumi abu virzienu cukura-fosfāta mugurkaulam, šāda veida bojājumi ir zināmi kā divkāršu šķiedru pārtraukumi. Vienrindu pārtraukumi ir visizplatītākais DNS bojājumu veids, un tos viegli novērš ar labošanas mehānismiem. Tomēr dubultās šķipsnas pārtraukumi ir reti, un tie rada nelabvēlīgu efektu, ja tos nekavējoties nelabo. Tās var izraisīt mutācijas, šūnu nāvi, vēzi utt. Tā ir atšķirība starp vienas šķiras pārtraukumu un divvirziena pārtraukumu.
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit: Atšķirība starp vienas un divu virzienu pārtraukumiem
1.Nature News, Nature Publishing Group. Pieejams šeit
2.Caldecott, K W. “Vienvirziena pārtraukuma labošana un ģenētiskā slimība.” Atsauksmes par dabu. Ģenētika., ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2008. gada augusts. Pieejama šeit
1. “DNS bojājumu atklāšanas nanoporu diagramma” .Ban Chantelmao - Savs darbs, (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2.'Homoloģisks rekombinējošs DNS divkāršo virkņu bojājumu labojums '. Chaya5260 - pašu darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia