Erinevus üheainsa ja kaheahelalise vahe vahel

Peamine erinevus - ühekordne Strand Break vs Double Strand Break
 

DNA kahjustus on geneetilise materjali DNA järjestuse muutmine. DNA kahjustusi on erinevat tüüpi. Nende hulgas on üheahelalised ja kaheahelalised katkestused kahte tüüpi DNA kahjustused, mis põhjustavad DNA keemilise struktuuri muutumist. Ühe ahela purunemine on DNA kahjustus, mis toimub ühes ahelas kahekordsetest ahelatest, seega ainult ühe ahela defektid ühe ahela purunemisel tekitavad DNA kahjustusi. Kahe ahela purunemine on DNA kahjustus, mis toimub mõlemas ahelas, seega kaheahelaliste kahjustuste korral muutub mõlema ahela keemiline struktuur. See on võtme erinevus ühe- ja kaheahelalise katkemise vahel.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on ühe ahela katkemine
3. Mis on kahekordne ahela katkemine
4. Sarnasused üheainsa ja kaheahelalise katkemise vahel
5. Kõrvuti võrdlus - ühe lõhe ja kahe lõhe katkemine tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on ühe suuna katkemine?

Erinevatel põhjustel võib kahjustada DNA topeltheeliksi üks ahel. Kui üksik ahel on kahjustatud, nimetatakse seda ühe ahela purunemiseks. Seda tüüpi DNA kahjustuse korral muudetakse ühe ahela nukleotiidijärjestust. Ühe ahela suhkru-fosfaadi selgroog saab ühe ahela katkemise ajal kahjustada. Üheahelalised katkestused on organismides täheldatud kõige levinumad DNA kahjustused. Öeldakse, et üheahelaliste pauside esinemissagedus raku kohta päevas on suurem rakusiseste metaboliitide ja spontaanse DNA lagunemise tõttu.

Üksiku ahela purunemisi saab hõlpsalt parandada mitme remondimehhanismi abil. Kui üks ahel on kahjustatud, saab kahjustuste parandamiseks suunava ahelana kasutada täiendavat ahelat. Erinevad ekstsisiooniparandusmehhanismid aitavad korrigeerida valesid või kahjustatud nukleotiide. Need on aluse ekstsisiooni parandamine, ebakõla parandamine, nukleotiidide ekstsisiooni parandamine jne.

Joonis 01: ühe ahela katkemine

Ühe ahela purunemisi põhjustavad erinevad tegurid, näiteks ioniseeriv kiirgus, UV, ohtlikud kemikaalid, vabad radikaalid jne.

Mis on Double Strand Break?

Kahe ahela purunemine on veel üks DNA kahjustuse tüüp, mida täheldatakse organismide geneetilises materjalis. Seda tüüpi DNA kahjustuse korral muutuvad või lagunevad kaksikheeliksi ahelad. Mõlema ahela suhkru-fosfaadi selgroog puruneb ühel hetkel. Kui need juhtuvad, tekitas see kahjulikke tagajärgi. Ja neid on tavaliste remondimehhanismide abil raske parandada. Mõningaid kahjustusi saab siiski parandada ekstsisiooniparandusmehhanismide abil, näiteks kaheahelaliste purunemiste parandamine, nukleotiidide ekstsisiooniparandused jne. Kui kaheahelalisi katkeid ei parandata, võivad need põhjustada mutatsiooni, mis põhjustab rakusurma. Ja ka katkendlikud ahelad võivad põhjustada kustutusi, ümberpaigutusi jne. Kustutamise ja ümberpaigutamise võivad põhjustada tõsised terviseprobleemid või haigused, näiteks genoomiliste ümberkorralduste põhjustatud vähk..

Joonis 02: DNA topelt ahela katkemine

Võrreldes üheahelaliste purunemistega, esinevad topeltjahela purunemised elavates rakkudes harva. Kahe ahela purunemised on tingitud erinevatest põhjustest, näiteks UV-kiirgus, kemikaalid, kiiritus, ioniseeriv kiirgus jne.

Millised on sarnasused üheainsa ja kaheahelalise katkemise vahel?

• Üheahelaline ja kaheahelaline purunemine on kahte tüüpi DNA kahjustused, mis tekivad elavates rakkudes.
• Mõlemal tüübil puruneb suhkru-fosfaadi selgroog.
• Mõlemad võivad põhjustada mutatsioone.
• Mõlemat tüüpi kahjustusi saab parandada rakuparandusmehhanismide abil.

Mis vahe on üheainsa ja kaheahelalise vahega??

Ühesuunaline katkend vs kahekordne ahelavahetus
Ühe ahela purunemine on DNA kahjustus, mis toimub DNA topeltheeliksi ühes ahelas.	Kahe ahela purunemine on DNA kahjustus, mis toimub DNA topelt-spiraali mõlemas ahelas.
Esinemine
Ühe ahela katkestused on väga levinud.	Topeltside katkestused on suhteliselt haruldased.
Remont
Üksiku ahela purunemisi saab rakuparandusmehhanismi abil hõlpsalt parandada.	Topeltside purunemisi ei saa rakuparandusmehhanismide abil hõlpsalt parandada.
Efekt
Üksiku ahela katkestused ei ole surmavad.	Kahekordse ahela katked on surmavad, kuna põhjustavad erinevaid haigusi.
Suhkru-fosfaadi selgroog
Ühe ahela suhkru-fosfaadi selgroog purustatakse ühe ahelaga	Mõlema ahela suhkru-fosfaatketid jagunevad kaheks ahelaks

Kokkuvõte - vallaline Strand Break vs Double Strand Break 

DNA kahjustused on erinevat tüüpi ja esinevad rakkudes suure sagedusega. Ühe ahela ja kahe ahela katkemine on kahte tüüpi DNA kahjustused. Kui üks ahel on katki ja keemiline struktuur on ühes ahelas muutunud, nimetatakse seda tüüpi kahjustusi ühe ahela purunemiseks. Ühe ahela suhkru-fosfaadi selgroog purustatakse ühe ahela purunemisel. Kui mõlemad ahelad purunevad mõlema ahela suhkru-fosfaadi selgroo kahjustuste tõttu, nimetatakse seda tüüpi kahjustusi kaheahelalisteks purunemisteks. Üksiku ahela purunemised on DNA kahjustuste kõige levinum tüüp ja neid parandavad parandavad mehhanismid hõlpsalt. Kahekihilised katkestused on siiski haruldased ja kui neid kohe ei parandata, on neil kahjulik mõju. Need võivad põhjustada mutatsioone, rakusurma, vähki jne. See on erinevus üheahelalise ja kaheahelalise katkemise vahel.

Laadige alla üksiku lõigu katkestamise vs kahekordse lõhe katkemise PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit: Erinevus üheainsa ja kaheahelalise jaotuse vahel

Viide:

1.Loomulised uudised, looduskirjastusgrupp. Saadaval siin  
2.Caldecott, K W. “Ühe ahela purunemise parandamine ja geneetiline haigus.” Loodusülevaated. Genetics., USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, august 2008. Saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1. 'DNA kahjustuste tuvastamise skeem nanopooril'By Chantelmao - Oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu  
2. 'DNA kaheahelaliste kahjustuste homoloogiline rekombinatsiooniparandus', Chaya5260 - Oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu