Разлика между генотоксичност и мутагенност

Най- ключова разлика между генотоксичността и мутагенността е това генотоксичността е способността на веществото да предизвиква токсичност върху ДНК / генетичен материал на клетката, докато мутагенността е способността на агент да предизвиква мутации.

Генотоксичността и мутагенността са два подобни термина, често неправилно тълкувани и взаимозаменяеми от хората. Генотоксичността е токсичният ефект, създаден от химикал или агент върху гени или ДНК на клетка. По този начин, химикал, който има генотоксичен ефект, е генотоксин. За разлика от него, мутагенността е способността на веществото да предизвиква или предизвиква мутации. Генотоксичният химикал не е непременно мутагенно вещество. Може да са мутагени. Всички мутагенни агенти обаче са генотоксични, тъй като имат свойството да разрушават генетичен материал на клетката.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е генотоксичност
3. Какво е мутагенност
4. Прилики между генотоксичността и мутагенността
5. Паралелно сравнение - Генотоксичност срещу мутагенност в таблична форма
6. Резюме

Какво е генотоксичност?

Генотоксичността е способността на дадено вещество да създава токсичност върху генетичния материал на клетката, водещо предимно до появата на рак. Генотоксичните вещества могат да бъдат физични и химични вещества, които могат да променят генните последователности, водещи промените в генетичната информация. Ако генотоксинът засегне генетичния материал на соматична 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 се сведе до минимум чрез механизмите за възстановяване на ДНК, главно ензимната активност на клетката. Също така, при генотоксичност, клетките могат да претърпят апоптоза.

Фигура 01: Генотоксично увреждане

ДНК уврежданията, причинени от генотоксини, могат да бъдат анализирани с помощта на различни ДНК анализи. Общите увреждания на ДНК включват изтриване, вмъкване, двуверижни разкъсвания, хромозомни аберации и кръстосано свързване. Изтриването и вмъкването се отнасят съответно до премахването и добавянето на базови двойки. Нещо повече, двуверижните разкъсвания образуват никове в двуверижната ДНК, като по този начин образуват фрагменти от ДНК. От друга страна, хромозомните аберации са ефекти в голям мащаб, които могат да се развият в промени в низовидните нива. Радиационните и химически агенти като алкилиращи агенти, азотни оксиди, основни аналози, интеркалиращи агенти са обичайни генотоксини.

Какво е мутагенност?

Мутагенността е способността на даден агент да индуцира мутации. Мутацията е трайна трансмисивна промяна в ДНК, която води до различни анормални състояния, ако не се поправи. 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. Това може да бъде йонизиращо или нейонизиращо излъчване. Тези лъчения нарушават двойната спирална структура на ДНК, причинявайки мутации. Освен това, биологичните мутагени включват различни вируси, които заразяват клетките и атакуват ДНК. Следователно, тези вируси са в състояние да включат своята ДНК в гостоприемника, причинявайки мутации. Химичните мутагени, от друга страна, включват основни аналози, видове азотен оксид, интеркалиращи агенти, които могат да причинят преходи и преобразувания 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 поправяне, работещи в клетката. В противен случай мутациите ще се окажат причиняващи ракови заболявания, генетични разстройства и различни усложнения.

Какви са приликите между генотоксичността и мутагенността?

• Генотоксичността и мутагенността са две явления, които засягат гените или ДНК на организма.
• И двете са в състояние да променят генетичния материал на клетката.
• 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 ензимите за възстановяване на ДНК и механизмите, 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?

Генотоксичността и мутагенността са два термина, които понякога се използват взаимозаменяемо. Генотоксичността обаче се отнася до способността на агент или химикал да оказва токсичен ефект върху генетичния материал на клетката, 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 се помни, че докато всички мутагени са генотоксични, не всички генотоксични вещества са мутагенни, тъй като генотоксините могат да бъдат мутагени, канцерогени или тератогени.

По-долу инфографиката 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 клетката, което води до различни хромозомни аберации и мутации. Въпреки това, в дълбок смисъл, генотоксичността се отнася до способността на агент да променя структурата, информационното съдържание или сегрегацията на ДНК, докато мутагенността се отнася до свойството на агент да индуцира генетична мутация. И така, това е ключовата разлика между генотоксичността и мутагенността. Освен това генотоксичността не е задължително свързана с мутагенност. Генотоксините могат да бъдат канцерогени или тератогени вместо мутагени. Но всички мутагени са генотоксини.

справка:

1. Филипс, Дейвид Н и Волкер М Арлт. „Генотоксичност: увреждане на ДНК и неговите последици.“ EXS, Национална медицинска библиотека на САЩ, 2009 г., налична тук.
2. Hsu, Kuo-Hsiang и др. „Мутагенност в молекула: идентифициране на основните структурни характеристики на мутагенността чрез анализ на скелета.“ PloS One, Публична библиотека на науката, 10 февруари 2016 г., достъпна тук.

С любезност на изображенията:

1. „Генотоксично увреждане“ от Genotox - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons
2. "Бензопирен ДНК аддукт 1JDG" от Zephyris (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons