Ключова разлика – прекъсване на една нишка срещу прекъсване на двойна нишка
Увреждането на ДНК е промяна на ДНК последователността в генетичния материал. Има различни видове увреждания на ДНК. Сред тях едноверижните скъсвания и двойните скъсвания са два вида увреждания на ДНК, които причиняват промяна на химическата структура на ДНК. Едноверижно разкъсване е увреждане на ДНК, което възниква в една верига от двойните вериги, следователно само една верига дефектира при едноверижно разкъсване на ДНК увреждане. Разкъсването на двойна верига е увреждане на ДНК, което се случва и в двете вериги, следователно химическата структура на двете вериги се променя при увреждането на двойната верига. Това е ключовата разлика между едноверижното скъсване и двуверижното скъсване.
Какво е Single Strand Break?
Поради различни причини една верига от двойната спирала на ДНК може да бъде повредена. Когато единичната нишка е повредена, това е известно като счупване на единична нишка. Нуклеотидната последователност на единична верига се променя при този тип увреждане на ДНК. Захарно-фосфатният скелет на една верига се уврежда по време на прекъсването на единичната верига. Едноверижните разкъсвания са най-честият тип увреждане на ДНК, наблюдавано в организмите. Твърди се, че разкъсванията на една верига имат по-висока честота на поява на клетка на ден поради вътреклетъчни метаболити и спонтанен разпад на ДНК.
Счупванията на единична нишка могат лесно да бъдат поправени чрез няколко механизма за поправка. Когато една нишка е повредена, допълнителната нишка може да се използва като водеща нишка за коригиране на повредата. Различни механизми за възстановяване при изрязване помагат за коригиране на грешни или повредени нуклеотиди. Те са поправка чрез изрязване на основата, поправка на несъответствие, поправка по изрязване на нуклеотиди и др.
Фигура 01: Прекъсване на една нишка
Има различни фактори, които причиняват скъсване на една нишка, като йонизираща радиация, UV, опасни химикали, свободни радикали и др.
Какво е Double Strand Break?
Разкъсването на двойна верига е друг вид увреждане на ДНК, наблюдавано в генетичния материал на организмите. И двете вериги на двойната спирала се променят или разграждат при този тип увреждане на ДНК. Захарно-фосфатният гръбнак на двете нишки се счупва в една точка. Ако се случат, това създава вредни ефекти. И те са трудни за ремонт чрез нормалните ремонтни механизми. Въпреки това, някои от щетите могат да бъдат поправени чрез механизмите за възстановяване на ексцизията, като възстановяване на двойно верижно прекъсване, възстановяване на нуклеотидна ексцизия и др. Ако двуверижните разкъсвания не бъдат поправени, те могат да причинят мутация, която води до клетъчна смърт. Освен това скъсаните вериги могат да доведат до делеции, транслокации и т.н. Делециите и транслокациите могат да бъдат причинени от сериозни здравословни проблеми или заболявания като рак, дължащи се на геномни пренареждания.
Фигура 02: Разкъсване на двойна верига на ДНК
В сравнение с едноверижните скъсвания, двуверижните скъсвания рядко се срещат в живите клетки. Скъсванията на двойни вериги се дължат на различни причини като UV радиация, химикали, облъчване, йонизиращо лъчение и т.н.
Какви са приликите между едноверижното прекъсване и двунишковото прекъсване?
- Едноверижното скъсване и двойно-верижното скъсване са два вида увреждания на ДНК, възникващи в живите клетки.
- И при двата вида захарно-фосфатният гръбнак се счупва.
- И двете могат да доведат до мутации.
- И двата вида щети могат да бъдат поправени чрез клетъчни механизми за възстановяване.
Каква е разликата между прекъсване на една нишка и прекъсване на двойна нишка?
Разкъсване на една нишка срещу прекъсване на двойна нишка |
|
| Разкъсването на единична верига е увреждане на ДНК, което възниква в една верига от двойната спирала на ДНК. | Разкъсването на двойна верига е увреждане на ДНК, което възниква и в двете вериги на двойната спирала на ДНК. |
| Случване | |
| Скъсванията на една нишка са много чести. | Скъсването на двойна нишка е сравнително рядко. |
| Ремонт | |
| Счупванията на единична нишка могат лесно да бъдат поправени чрез механизма за клетъчно възстановяване. | Скъсванията на двойна нишка не могат лесно да бъдат поправени от клетъчните възстановителни механизми. |
| Ефект | |
| Скъсванията на една нишка не са смъртоносни. | Скъсването на двойна нишка е смъртоносно, тъй като причинява различни заболявания. |
| Захарно-фосфатен гръбнак | |
| Захарно-фосфатният гръбнак на една верига е разбит на една верига | Захарно-фосфатните гръбнаци на двете нишки са разделени на двойна нишка |
Обобщение – Прекъсване на една нишка срещу прекъсване на двойна нишка
Уврежданията на ДНК са различни видове и се случват с висока честота в клетките. Едноверижно скъсване и двуверижно скъсване са два вида увреждания на ДНК. Когато една верига е счупена и химическата структура е променена в една верига, този тип повреда е известна като счупване на единична верига. Захарно-фосфатният гръбнак на една верига се счупва при прекъсване на една верига. Когато и двете вериги са счупени поради щетите, настъпили за захарно-фосфатния скелет на двете нишки, този тип повреда е известна като двойно верижно скъсване. Едноверижните разкъсвания са най-честият тип увреждане на ДНК и лесно се поправят от възстановителните механизми. Скъсванията на двойна нишка обаче са редки и водят до вредни ефекти, ако не бъдат поправени незабавно. Те могат да причинят мутации, клетъчна смърт, ракови заболявания и т.н. Това е разликата между едноверижно прекъсване и двойно верижно прекъсване.
Изтеглете PDF версията на Single Strand Break срещу Double Strand Break
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версията тук: Разлика между прекъсване на една нишка и прекъсване на двойна нишка
