Ключовата разлика между генотоксичността и мутагенността е, че генотоксичността е способността на дадено вещество да причинява токсичност върху ДНК/генетичен материал на клетка, докато мутагенността е способността на агента да причинява мутации.
Генотоксичност и мутагенност са два сходни термина, които често се тълкуват погрешно и се използват взаимозаменяемо от хората. Генотоксичността е токсичният ефект, създаден от химикал или агент върху гените или ДНК на клетката. По този начин химикал, който има генотоксичен ефект, е генотоксин. За разлика от това, мутагенността е способността на дадено вещество да причинява или индуцира мутации. Генотоксичният химикал не е непременно мутагенно вещество. Те могат да бъдат мутагени. Всички мутагенни агенти обаче са генотоксични, тъй като имат свойството да разрушават генетичния материал на клетката.
Какво е генотоксичност?
Генотоксичността е способността на дадено вещество да създава токсичност върху генетичния материал на клетката, което води предимно до появата на рак. Генотоксичните вещества могат да бъдат физически и химични вещества, които могат да променят генните последователности, водещи до промени в генетичната информация. Ако генотоксинът засяга генетичния материал на соматичната клетка, той няма да бъде наследствен. За разлика от това, ако генотоксичният ефект действа върху зародишните клетки, той може да бъде наследствен. Генотоксичният ефект може да бъде сведен до минимум чрез механизми за възстановяване на ДНК, главно ензимна активност на клетката. Освен това при генотоксичност клетките могат да претърпят апоптоза.
Фигура 01: Генотоксично увреждане
Уврежданията на ДНК, причинени от генотоксини, могат да бъдат анализирани чрез използване на различни ДНК анализи. Честите увреждания на ДНК включват делеции, вмъквания, двойноверижни прекъсвания, хромозомни аберации и кръстосано свързване. Изтриванията и вмъкванията се отнасят съответно до премахването и добавянето на базови двойки. Освен това, двойноверижните прекъсвания образуват прорези в двойноверижната ДНК, като по този начин образуват фрагменти от ДНК. Хромозомните аберации, от друга страна, са широкомащабни ефекти, които могат да се превърнат в промени в нивата на плоидност. Радиация и химични агенти като алкилиращи агенти, азотни оксиди, основни аналози, интеркалиращи агенти са често срещани генотоксини.
Какво е мутагенност?
Мутагенността е способността на даден агент да предизвиква мутации. Мутацията е постоянна трансмисивна промяна в ДНК, която води до различни анормални състояния, ако не бъде поправена. Агентите или химикалите, които причиняват мутации, са мутагени. Както бе споменато по-горе, мутагените са генотоксини. Освен това мутагените могат да бъдат физични, биологични или химични агенти. Физическите мутагени включват главно различни видове радиация. То може да бъде йонизиращо или нейонизиращо лъчение. Тези лъчения нарушават структурата на двойната спирала на ДНК, причинявайки мутации. Освен това биологичните мутагени включват различни вируси, които заразяват клетките и атакуват ДНК. Следователно тези вируси са способни да вградят своята ДНК в гостоприемника, причинявайки мутации. Химическите мутагени, от друга страна, включват базови аналози, видове азотен оксид, интеркалиращи агенти, които могат да причинят преходи и трансверсии на ДНК последователността. Те водят до образуването на апуринови и апиримидинови места, създавайки мутации в ДНК.
Фигура 02: Ефект на мутаген
Способността за мутагенност намалява с повишената ефективност на ензимите за възстановяване на ДНК и механизмите за възстановяване, работещи в клетката. В противен случай мутациите ще доведат до ракови заболявания, генетични заболявания и различни усложнения.
Какви са приликите между генотоксичността и мутагенността?
- Генотоксичността и мутагенността са две явления, които засягат гените или ДНК на даден организъм.
- И двете са в състояние да променят генетичния материал на клетка.
- Освен това, има химически и физически режими на всеки ефект.
- Генотоксинът може да е мутаген или не, но всички мутагени са генотоксини.
- Както мутагенността, така и генотоксичността могат да бъдат намалени чрез действието на ензими за възстановяване на ДНК и механизми, работещи в клетката.
- И двете могат да доведат до появата на рак и други генетични заболявания, базирани на ДНК.
Каква е разликата между генотоксичността и мутагенността?
Генотоксичност и мутагенност са два термина, които понякога се използват взаимозаменяемо. Въпреки това, генотоксичността се отнася до способността на агент или химикал да оказва токсичен ефект върху генетичния материал на клетка, докато мутагенността е свойството на агент или вещество да създава или индуцира мутации в ДНК. И така, това е ключовата разлика между генотоксичността и мутагенността.
Освен това е важно да запомните, че докато всички мутагени са генотоксични, не всички генотоксични вещества са мутагенни, тъй като генотоксините могат да бъдат мутагени, канцерогени или тератогени.
Инфографиката по-долу обобщава разликата между генотоксичност и мутагенност.
Обобщение – Генотоксичност срещу мутагенност
Както генотоксичността, така и мутагенността често се отнасят до способността на даден агент да променя ДНК на клетка, което води до различни хромозомни аберации и мутации. Въпреки това, в дълбок смисъл, генотоксичността се отнася до способността на агента да променя структурата, информационното съдържание или сегрегацията на ДНК, докато мутагенността се отнася до свойството на агента да индуцира генетична мутация. И така, това е ключовата разлика между генотоксичността и мутагенността. Освен това генотоксичността не е непременно свързана с мутагенност. Генотоксините могат да бъдат канцерогени или тератогени вместо мутагени. Но всички мутагени са генотоксини.
