Diferença entre genotoxicidade e mutagenicidade

o diferença chave entre genotoxicidade e mutagenicidade é que genotoxicidade é a capacidade de uma substância causar toxicidade no DNA / material genético de uma célula, enquanto mutagenicidade é a capacidade de um agente causar mutações.

Genotoxicidade e mutagenicidade são dois termos semelhantes, geralmente mal interpretados e usados ​​de forma intercambiável pelas pessoas. Genotoxicidade é o efeito tóxico criado por um produto químico ou um agente nos genes ou no DNA de uma célula. Assim, um produto químico que tem um efeito genotóxico é uma genotoxina. Por outro lado, mutagenicidade é a capacidade de uma substância causar ou induzir mutações. Um produto químico genotóxico não é necessariamente uma substância mutagênica. Eles podem ser mutagênicos. No entanto, todos os agentes mutagênicos são genotóxicos, pois têm a propriedade de destruir o material genético da célula..

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é genotoxicidade
3. O que é mutagenicidade
4. Semelhanças entre genotoxicidade e mutagenicidade
5. Comparação lado a lado - genotoxicidade versus mutagenicidade em forma de tabela
6. Resumo

O que é genotoxicidade?

Genotoxicidade é a capacidade de uma substância criar toxicidade no material genético da célula, levando principalmente ao aparecimento do câncer. Substâncias genotóxicas podem ser substâncias físicas e químicas que podem alterar as seqüências gênicas, levando a alterações nas informações genéticas. Se uma genotoxina afeta o material genético de uma célula somática, não será hereditária. Por outro lado, se o efeito genotóxico atua nas células germinativas, pode ser hereditário. O efeito genotóxico pode ser minimizado pelos mecanismos de reparo do DNA, principalmente a atividade enzimática da célula. Além disso, mediante genotoxicidade, as células podem sofrer apoptose.

Figura 01: Dano genotóxico

Os danos no DNA causados ​​pelas genotoxinas podem ser analisados ​​usando diferentes ensaios de DNA. Os danos comuns ao DNA incluem deleções, inserções, quebras de fita dupla, aberrações cromossômicas e reticulação. Exclusões e inserções referem-se à remoção e adição de pares de bases, respectivamente. Além disso, as rupturas de fita dupla formam cortes no DNA de fita dupla, formando fragmentos de DNA. As aberrações cromossômicas, por outro lado, são efeitos de larga escala que podem se transformar em mudanças nos níveis de ploidia. Radiação e agentes químicos, como agentes alquilantes, óxidos nítricos, análogos de bases, agentes intercalantes são genotoxinas comuns.

O que é mutagenicidade?

Mutagenicidade é a capacidade de um agente de induzir mutações. Uma mutação é uma mudança transmissível permanente no DNA que leva a diferentes condições anormais se não for reparada. Os agentes ou produtos químicos que causam mutações são mutagênicos. Como mencionado acima, os mutagênicos são genotoxinas. Além disso, os mutagênicos podem ser agentes físicos, biológicos ou químicos. Os mutagênicos físicos incluem principalmente diferentes tipos de radiação. Pode ser radiação ionizante ou não ionizante. Essas radiações perturbam a estrutura de dupla hélice do DNA, causando mutações. Além disso, os mutagênicos biológicos incluem vários vírus que infectam células e atacam o DNA. Portanto, esses vírus são capazes de incorporar seu DNA ao hospedeiro, causando mutações. Os mutagênicos químicos, por outro lado, incluem análogos de bases, espécies de óxido nítrico, agentes intercalantes que podem causar transições e transversões da sequência de DNA. Eles levam à formação de sítios apurínicos e apyrimidinic, criando mutações no DNA.

Figura 02: Efeito de um mutagênico

A capacidade de mutagenicidade diminui com o aumento da eficiência das enzimas de reparo do DNA e dos mecanismos de reparo que operam na célula. Caso contrário, as mutações acabarão causando câncer, distúrbios genéticos e várias complicações.

Quais são as semelhanças entre genotoxicidade e mutagenicidade?

• Genotoxicidade e mutagenicidade são dois fenômenos que afetam genes ou DNA de um organismo.
• Ambos são capazes de alterar o material genético de uma célula.
• Além disso, existem modos químicos e físicos de cada efeito.
• A genotoxina pode ser um mutagênico ou não, mas todos os mutagênicos são genotoxinas.
• Tanto a mutagenicidade quanto a genotoxicidade podem ser reduzidas pela ação de enzimas e mecanismos de reparo do DNA que operam na célula.
• Ambos podem levar ao aparecimento de câncer e outras doenças genéticas baseadas em DNA.

Qual é a diferença entre genotoxicidade e mutagenicidade?

Genotoxicidade e mutagenicidade são dois termos às vezes usados ​​de forma intercambiável. No entanto, genotoxicidade refere-se à capacidade de um agente ou substância química de exercer um efeito tóxico no material genético de uma célula, enquanto a mutagenicidade é propriedade de um agente ou substância para criar ou induzir mutações no DNA. Portanto, esta é a principal diferença entre genotoxicidade e mutagenicidade.

Além disso, é importante lembrar que, embora todos os mutagênicos sejam genotóxicos, nem todas as substâncias genotóxicas são mutagênicas, uma vez que as genotoxinas podem ser mutagênicas, cancerígenas ou teratogênicas.

O infográfico abaixo resume a diferença entre genotoxicidade e mutagenicidade.

Resumo - Genotoxicidade vs Mutagenicidade

Tanto a genotoxicidade quanto a mutagenicidade geralmente se referem à capacidade de um agente de alterar o DNA de uma célula, levando a diferentes aberrações e mutações cromossômicas. No entanto, em um sentido profundo, genotoxicidade refere-se à capacidade de um agente para alterar a estrutura, o conteúdo de informações ou a segregação do DNA, enquanto a mutagenicidade se refere à propriedade de um agente para induzir mutação genética. Portanto, essa é a principal diferença entre genotoxicidade e mutagenicidade. Além disso, a genotoxicidade não está necessariamente associada à mutagenicidade. As genotoxinas podem ser cancerígenas ou teratogênicas em vez de mutagênicas. Mas todos os mutagênicos são genotoxinas.

Referência:

1. Phillips, David H e Volker M Arlt. "Genotoxicidade: dano ao DNA e suas conseqüências." EXS, Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 2009, disponível aqui.
2. Hsu, Kuo-Hsiang et ai. "Mutagenicidade em uma molécula: identificação das principais características estruturais da mutagenicidade usando uma análise de andaime." PloS One, Biblioteca Pública de Ciências, 10 de fevereiro de 2016, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Dano genotóxico” por Genotox - trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Aduto de DNA benzopireno 1JDG" Por Zephyris (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia