Sự khác biệt giữa độc tính gen và gây đột biến

Các sự khác biệt chính giữa nhiễm độc gen và gây đột biến là nhiễm độc gen là khả năng của một chất gây độc tính trên DNA / vật liệu di truyền của tế bào trong khi đột biến gen là khả năng của một tác nhân gây đột biến.

Độc tính di truyền và gây đột biến là hai thuật ngữ tương tự nhau, thường được mọi người giải thích sai và thay thế cho nhau. Nhiễm độc gen là hiệu ứng độc hại được tạo ra bởi một hóa chất hoặc tác nhân lên gen hoặc DNA của tế bào. Do đó, một hóa chất có tác dụng gây độc gen là genotoxin. Ngược lại, gây đột biến là khả năng của một chất gây ra hoặc gây đột biến. Một hóa chất gây độc gen không nhất thiết là một chất gây đột biến. Họ có thể là mutagens. Tuy nhiên, tất cả các tác nhân gây đột biến đều là genotoxic vì chúng có đặc tính phá hủy vật liệu di truyền của tế bào.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Độc tính di truyền là gì
3. Tính đột biến là gì
4. Điểm tương đồng giữa nhiễm độc gen và gây đột biến
5. So sánh bên cạnh - Độc tính di truyền và gây đột biến ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Nhiễm độc gen là gì?

Nhiễm độc gen là khả năng của một chất tạo ra độc tính trên vật liệu di truyền của tế bào, chủ yếu dẫn đến sự khởi phát của ung thư. Các chất độc gen có thể là các chất vật lý và hóa học có thể làm thay đổi trình tự gen, dẫn đến sự thay đổi thông tin di truyền. Nếu một genotoxin ảnh hưởng đến vật liệu di truyền của một tế bào soma, nó sẽ không di truyền. Ngược lại, nếu hiệu ứng genotoxic tác động lên tế bào mầm, nó có thể là do di truyền. Hiệu ứng genotoxic có thể được giảm thiểu bằng các cơ chế sửa chữa DNA, chủ yếu là hoạt động của enzyme của tế bào. Ngoài ra, khi nhiễm độc gen, các tế bào có thể bị apoptosis.

Hình 01: Thiệt hại về gen

Thiệt hại DNA gây ra bởi genotoxin có thể được phân tích bằng cách sử dụng các xét nghiệm DNA khác nhau. Thiệt hại DNA phổ biến bao gồm xóa, chèn, đứt sợi đôi, quang sai nhiễm sắc thể và liên kết chéo. Xóa và chèn tương ứng đề cập đến việc loại bỏ và thêm các cặp cơ sở, tương ứng. Hơn nữa, các đứt gãy hai sợi hình thành các nút trong DNA sợi kép, do đó tạo thành các đoạn DNA. Mặt khác, quang sai nhiễm sắc thể là những hiệu ứng quy mô lớn có thể phát triển thành những thay đổi về mức độ keo kiệt. Các tác nhân phóng xạ và hóa học như các tác nhân kiềm hóa, oxit nitric, các chất tương tự bazơ, các tác nhân xen kẽ là các genotoxin phổ biến.

Tính đột biến là gì?

Mutagen tính là khả năng của một tác nhân gây ra đột biến. Đột biến là sự thay đổi vĩnh viễn trong DNA dẫn đến các tình trạng bất thường khác nhau nếu không được sửa chữa. Các tác nhân hoặc hóa chất gây đột biến là đột biến. Như đã đề cập ở trên, mutagens là genotoxin. Hơn nữa, mutagens có thể là tác nhân vật lý, sinh học hoặc hóa học. Mutagens vật lý chủ yếu bao gồm các loại bức xạ khác nhau. Nó có thể là bức xạ ion hóa hoặc không ion hóa. Những bức xạ này phá vỡ cấu trúc xoắn kép của DNA, gây đột biến. Hơn nữa, đột biến sinh học bao gồm nhiều loại virus lây nhiễm tế bào và tấn công DNA. Do đó, những virus này có khả năng kết hợp DNA của chúng vào vật chủ, gây đột biến. Mặt khác, các đột biến hóa học bao gồm các chất tương tự cơ bản, các loại oxit nitric, các tác nhân xen kẽ có thể gây ra sự chuyển đổi và chuyển đổi của chuỗi DNA. Chúng dẫn đến sự hình thành các vị trí apurinic và apyrimidinic, tạo ra đột biến trong DNA.

Hình 02: Tác dụng của Mutagen

Khả năng gây đột biến giảm khi tăng hiệu quả của các enzyme sửa chữa DNA và các cơ chế sửa chữa hoạt động trong tế bào. Nếu không, đột biến sẽ gây ra ung thư, rối loạn di truyền và các biến chứng khác nhau.

Điểm giống nhau giữa nhiễm độc gen và gây đột biến?

• Nhiễm độc gen và gây đột biến là hai hiện tượng ảnh hưởng đến gen hoặc DNA của sinh vật.
• Cả hai đều có thể thay đổi vật liệu di truyền của một tế bào.
• Hơn nữa, có các chế độ hóa học và vật lý của từng hiệu ứng.
• Genotoxin có thể là một đột biến hoặc không, nhưng tất cả các đột biến là genotoxin.
• Cả đột biến gen và độc tính gen đều có thể bị giảm do tác động của các enzyme và cơ chế sửa chữa DNA hoạt động trong tế bào.
• Cả hai có thể dẫn đến sự khởi đầu của ung thư và các bệnh di truyền dựa trên DNA khác.

Sự khác biệt giữa độc tính gen và gây đột biến?

Độc tính di truyền và gây đột biến là hai thuật ngữ đôi khi được sử dụng thay thế cho nhau. Tuy nhiên, nhiễm độc gen đề cập đến khả năng của một tác nhân hoặc hóa chất gây ra tác động độc hại lên vật liệu di truyền của tế bào trong khi đột biến gen là đặc tính của một tác nhân hoặc một chất để tạo ra hoặc gây đột biến DNA. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa nhiễm độc gen và gây đột biến.

Hơn nữa, điều quan trọng cần nhớ là trong khi tất cả các chất gây đột biến là genotoxic, không phải tất cả các chất gây độc gen đều gây đột biến vì genotoxin có thể là chất gây đột biến, chất gây ung thư hoặc chất gây quái thai.

Dưới đây Infographic tóm tắt sự khác biệt giữa nhiễm độc gen và gây đột biến.

Tóm tắt - Độc tính gen và Độc tính gây đột biến

Cả độc tính gen và đột biến gen thường đề cập đến khả năng của một tác nhân thay đổi DNA của một tế bào, dẫn đến quang sai và đột biến nhiễm sắc thể khác nhau. Tuy nhiên, trong một ý nghĩa sâu sắc, nhiễm độc gen liên quan đến khả năng của một tác nhân làm thay đổi cấu trúc, nội dung thông tin hoặc sự phân tách DNA trong khi gây đột biến đề cập đến đặc tính của một tác nhân gây ra đột biến gen. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa độc tính gen và đột biến gen. Bên cạnh đó, nhiễm độc gen không nhất thiết liên quan đến đột biến gen. Genotoxin có thể là chất gây ung thư hoặc teratogen thay vì mutagens. Nhưng, tất cả các đột biến là genotoxin.

Tài liệu tham khảo:

1. Phillips, David H và Volker M Arlt. Nhiễm độc gen: Làm hỏng DNA và hậu quả của nó. EXS, Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, 2009, Có sẵn tại đây.
2. Hsu, Kuo-Hsiang, et al. Độc tính gây đột biến trong phân tử: Xác định các đặc điểm cấu trúc cốt lõi của tính gây đột biến bằng cách sử dụng phân tích giàn giáo. PloS One, Thư viện Khoa học Công cộng, 10 tháng 2 năm 2016, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Thiệt hại về genotoxit Trực tiếp bởi Genotox - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Wikimedia Commons
2. Bổ sung DNA Benzopyrene DNA 1JDG 'bởi Zephyris (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia