Ключевая разница - разрыв одиночной нити против разрыва двойной нити
Повреждение ДНК - это изменение последовательности ДНК в генетическом материале. Существуют различные типы повреждений ДНК. Среди них одноцепочечные разрывы и двухцепочечные разрывы представляют собой два типа повреждений ДНК, которые вызывают изменение химической структуры ДНК. Одноцепочечный разрыв - это повреждение ДНК, которое происходит в одной цепи из двойных цепей, поэтому при повреждении одноцепочечного разрыва ДНК дефекты только одной цепи. Двуцепочечный разрыв - это повреждение ДНК, которое происходит в обеих цепях, следовательно, химическая структура обеих цепей изменяется при двухцепочечном повреждении. В этом ключевое различие между одноцепочечным разрывом и двухцепочечным разрывом.
Что такое разрыв одной цепи?
По разным причинам одна нить двойной спирали ДНК может быть повреждена. Когда одна цепь повреждена, это называется одноцепочечным разрывом. Нуклеотидная последовательность одной цепи изменяется при этом типе повреждения ДНК. Сахарофосфатный остов одной нити повреждается при разрыве одиночной нити. Одноцепочечные разрывы являются наиболее распространенным типом повреждения ДНК, наблюдаемым у организмов. Говорят, что одноцепочечные разрывы имеют более высокую частоту возникновения на клетку в день из-за внутриклеточных метаболитов и спонтанного распада ДНК.
Одноцепочечные разрывы можно легко исправить с помощью нескольких механизмов восстановления. Когда одна нить повреждена, комплементарная нить может использоваться в качестве направляющей для исправления повреждения. Различные механизмы эксцизионной репарации помогают исправить неправильные или поврежденные нуклеотиды. Это репарация эксцизией оснований, репарация несоответствия, репарация эксцизией нуклеотидов и т. Д.
Рисунок 01: Разрыв одной нити
Существуют различные факторы, вызывающие разрывы одиночных цепей, такие как ионизирующее излучение, УФ-излучение, опасные химические вещества, свободные радикалы и т. д.
Что такое двойной разрыв цепи?
Двойной разрыв цепи - это еще один тип повреждения ДНК, наблюдаемый в генетическом материале организмов. Обе нити двойной спирали изменяются или разрушаются при этом типе повреждения ДНК. Сахарофосфатный остов обеих цепочек рвется в одном месте. Если они случаются, это создает пагубные последствия. И их трудно отремонтировать обычными ремонтными механизмами. Однако некоторые повреждения могут быть устранены с помощью механизмов эксцизионной репарации, таких как репарация двухцепочечных разрывов, эксцизионная репарация нуклеотидов и т. д. Если двухцепочечные разрывы не восстанавливаются, они могут вызвать мутацию, приводящую к гибели клеток. А также разорванные нити могут привести к делециям, транслокациям и т. д. Делеции и транслокации могут быть вызваны серьезными проблемами со здоровьем или заболеваниями, такими как рак, из-за геномных перестроек.
Рисунок 02: Двойной разрыв цепи ДНК
По сравнению с одноцепочечными разрывами, двухцепочечные разрывы редко встречаются в живых клетках. Двойные разрывы цепей возникают по разным причинам, таким как УФ-излучение, химические вещества, облучение, ионизирующее излучение и т. д.
Каковы сходства между разрывом одиночной нити и разрывом двойной нити?
- Одноцепочечный разрыв и двухцепочечный разрыв - это два типа повреждений ДНК, которые происходят в живых клетках.
- В обоих типах нарушается сахаро-фосфатный остов.
- И то, и другое может привести к мутациям.
- Оба типа повреждений могут быть устранены с помощью клеточных механизмов восстановления.
В чем разница между разрывом одиночной нити и разрывом двойной нити?
Single Strand Break vs Double Strand Break |
|
| Одноцепочечный разрыв - это повреждение ДНК, происходящее в одной нити двойной спирали ДНК. | Двойной разрыв цепи - это повреждение ДНК, которое происходит в обеих цепях двойной спирали ДНК. |
| Возникновение | |
| Одноцепочечные разрывы очень распространены. | Двойные разрывы цепей сравнительно редки. |
| Ремонт | |
| Одноцепочечные разрывы могут быть легко восстановлены с помощью клеточного механизма восстановления. | Двухцепочечные разрывы не могут быть легко восстановлены с помощью клеточных механизмов восстановления. |
| Эффект | |
| Разрывы одиночных нитей не смертельны. | Двойные разрывы цепей смертельны, поскольку вызывают различные заболевания. |
| Сахарный-фосфатный костяк | |
| Сахарный фосфатный остов одной нити разбит на одну нить | Сахарный фосфатный остов обеих цепочек разбит на двойную цепочку |
Резюме – разрыв одной нити против разрыва двойной нити
Повреждения ДНК бывают различных типов и происходят с высокой частотой в клетках. Одноцепочечный разрыв и двухцепочечный разрыв представляют собой два типа повреждений ДНК. Когда одна цепь разрывается, и химическая структура одной цепи изменяется, этот тип повреждения известен как одноцепочечный разрыв. Сахаро-фосфатный остов одной цепи разрывается при одноцепочечном разрыве. Когда обе нити разрываются из-за повреждения сахаро-фосфатного остова обеих нитей, этот тип повреждения известен как двойной разрыв нити. Одноцепочечные разрывы являются наиболее распространенным типом повреждения ДНК, и они легко восстанавливаются механизмами репарации. Однако двухцепочечные разрывы случаются редко и приводят к пагубным последствиям, если не устраняются немедленно. Они могут вызывать мутации, гибель клеток, рак и т. д. В этом разница между одноцепочечным разрывом и двухцепочечным разрывом.
Загрузить PDF-версию одиночного разрыва цепи против разрыва двойной цепи
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь: Разница между разрывом одиночной нити и разрывом двойной нити
