Diferença entre danos no DNA e mutação

Diferença chave - Dano no DNA vs mutação
 

O DNA carrega a informação genética de cada célula. Ele é armazenado com as informações de hereditariedade que devem ser passadas de uma geração para a próxima geração. A informação genética está oculta nas moléculas de DNA na forma de seqüências nucleotídicas precisas. Existem bilhões de nucleotídeos, e eles são organizados em grupos chamados genes. Os genes são codificados com instruções para tornar todas as proteínas e outros materiais essenciais ao crescimento, desenvolvimento e metabolismo do organismo. O número e a ordem exata dos nucleotídeos no DNA determinam as propriedades de cada organismo. Portanto, manter a integridade e a estabilidade do DNA é vital para a vida. No entanto, o DNA está constantemente sendo sujeito a alterações devido a vários fatores, incluindo origem interna e ambiental. Danos e mutações no DNA são essas mudanças que ocorrem no DNA. O dano ao DNA é chamado de quebra ou alteração da estrutura física ou química do DNA. Mutação é definida como alterações de base na sequência de DNA. A principal diferença entre dano e mutação no DNA é que Danos no DNA podem ser reparados corretamente por enzimas, enquanto mutações não podem ser reconhecidas e reparadas por enzimas.

CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é dano ao DNA
3. O que é mutação
4. Comparação lado a lado - dano ao DNA x mutação
5. Resumo

O que é dano ao DNA?

O dano ao DNA é uma anormalidade da estrutura física e / ou química do DNA. Devido a danos no DNA, sua estrutura se desvia da estrutura normal. Os danos no DNA ocorrem principalmente durante a replicação do DNA. A adição de um nucleotídeo errado durante a replicação ocorre a cada 10⁸ pares de bases. No entanto, 99% dos erros são corrigidos durante a atividade de revisão das enzimas DNA polimerase. Os 1% restantes não serão reparados e serão passados ​​para a próxima geração como uma mutação.

Os danos ao DNA podem ocorrer devido à introdução de bases ilegítimas durante a replicação, desaminação ou outra modificação de bases, perda de uma base do esqueleto do DNA, resultando em locais abásicos, quebras de fita simples, quebras de fita dupla, formação de dímeros de pirimidina, intra e intertremação reticulação, etc. Esses danos no DNA são constantemente reparados pelos diversos mecanismos de reparo do DNA nas células. Eles incluem reparo por excisão de base, reparo por excisão de nucleotídeo, reparo de incompatibilidade, união final homóloga ou união final não homóloga, etc..

Existem várias razões para danos no DNA. Erros de replicação de DNA resultam em danos ao DNA. O DNA pode ser danificado devido à exposição à luz UV, produtos químicos tóxicos, radiação ionizante, raios X, drogas antitumorais e subprodutos celulares nocivos (radicais de oxigênio, agentes alquilantes).

Figura 01: Danos no DNA por radiação UV

O que é mutação?

Mutação é uma alteração na sequência base do DNA. As enzimas não reconhecem os erros de DNA quando ocorrem nos dois filamentos. Se as alterações na base ocorrerem em ambas as vertentes na forma de mutação, elas não poderão ser reparadas pelas enzimas. Portanto, as mutações são transmitidas para os genomas duplicados e passadas para as gerações seguintes, produzindo diferentes fenótipos. Genes mutados resultam em diferentes sequências de aminoácidos que produzem produtos errados de proteínas.

As mutações podem ser geradas devido a fontes endógenas ou exógenas, como falhas nos mecanismos de reparo, erros de recombinação e replicação do DNA, estresse oxidativo, produtos químicos tóxicos, raios X, luz UV etc. Durante a replicação, ocorrem mutações a uma taxa de uma mutação a cada 10 bilhões de pares de bases replicados.

Os resultados das mutações podem ser positivos (benéficos), negativos (prejudiciais) e neutros. Mutações estão em tipos diferentes, como mutações pontuais, mutações de mudança de quadro, mutação sem sentido, mutações silenciosas e mutações sem sentido.

Figura 02: Mutação por UV

Qual é a diferença entre DNA Damage e Mutation?

Danos ao DNA vs Mutação
Dano ao DNA é qualquer alteração, como uma quebra ou alteração, que introduz um desvio da estrutura dupla-helicoidal usual.	A mutação é um dano hereditário ao DNA que pode causar variação no genótipo.
Reparabilidade
Danos no DNA podem ser reparados corretamente por enzimas.	Mutação não pode ser reparada por enzimas.
Herdabilidade
Como os danos são corrigidos pelas enzimas, eles não são passados ​​para as gerações seguintes	Eles são passados ​​para gerações de sucesso.
Durante a replicação
Os danos no DNA ocorrem principalmente durante a replicação em uma fita recém-sintetizada.	As mutações ocorrem principalmente durante a replicação quando o modelo errado está sendo selecionado e os dois fios são modificados.

Resumo - Danos no DNA vs Mutação

Danos e mutações no DNA são dois tipos de erros ocorridos na estrutura do DNA. Dano ao DNA é qualquer modificação na estrutura química ou física do DNA, convertendo-o em uma molécula de DNA alterada do que a molécula de DNA original. Essas modificações são rapidamente rastreadas pelas enzimas e corrigidas antes de serem convertidas em uma mudança hereditária chamada mutação. Mutação é uma mudança hereditária na sequência base do DNA. Eles não são normalmente reconhecidos pelas enzimas e sujeitos a reparos. Mutações levam a produtos proteicos indesejados e diferentes fenótipos. Esta é a diferença entre dano no DNA e mutação.
Referência:
1. Suzanne Clancy. "Dano e reparo do DNA: mecanismos para manter a integridade do DNA". Nature News. Nature Publishing Group, 2008. Web. 11 Mar. 2017
2. Lodish, Harvey. "Dano e reparo do DNA e seu papel na carcinogênese." Biologia Celular Molecular. 4ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1970. Web. 12 Mar. 2017
3. Chakarov, Stoyan, Rumena Petkova, George Ch Russev e Nikolai Zhelev. “Dano e mutação no DNA. Tipos de danos ao DNA. BioDiscovery. Dundee Science Press, 23 de fevereiro de 2014. Web. 13 Mar. 2017

Cortesia da imagem:
1. “Dano direto ao DNA” De Gerriet41 - Trabajo propio (Domínio público) via Commons Wikimedia 
2. “Mutação no DNA UV” Por NASA / David Herring - NASA, (Domínio Público) via Commons Wikimedia