ДНК увреждането е изменение на ДНК последователността в генетичния материал. Има различни видове увреждания на ДНК. Сред тях, еднократно скъсване и двойно скъсване са два вида увреждания на ДНК, които причиняват промяна на химическата структура на ДНК. Единично скъсване е увреждане на ДНК, което възниква в една верига от двойните нишки, следователно само една дефектна верига в единична верига нарушава ДНК увреждането. Двойното разкъсване е увреждане на ДНК, което се случва и в двете нишки, следователно химическата структура на двете нишки е променена при двойно увреждане. Това е ключова разлика между еднократно скъсване и двойно скъсване.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е еднократна почивка
3. Какво е Double Strand Break
4. Прилики между Single Strand Break и Double Strand Break
5. Паралелно сравнение - Единична почивка срещу двойно пробив в таблична форма
6. Резюме
Поради различни причини, един кичур от ДНК двойната спирала може да се повреди. Когато единичната нишка е повредена, тя е известна като разкъсване на единична нишка. Нуклеотидната последователност на единична верига се променя при този вид увреждане на ДНК. Захарно-фосфатният гръбнак на едната нишка се поврежда по време на еднократно скъсване. Разкъсванията на единични нишки са най-често срещаният вид увреждане на ДНК, наблюдавано в организмите. Казва се, че разкъсванията на отделни нишки имат по-висока честота на поява на клетка на ден поради вътреклетъчните метаболити и спонтанното разпадане на ДНК.
Единичните прорези могат да бъдат поправени лесно чрез няколко механизма за ремонт. Когато една жилка е повредена, допълващата нишка може да се използва като водеща нишка за коригиране на щетите. Различните механизми за възстановяване на ексцизия помагат да се коригират грешни или повредени нуклеотиди. Те са основен ремонт на ексцизия, поправяне на несъответствия, поправяне на нуклеотидни ексцизии и др.
Фигура 01: Единичен пробив
Има различни фактори, които причиняват разкъсване на отделни нишки като йонизиращо лъчение, UV, опасни химикали, свободни радикали и др.
Двойното разкъсване на веригата е друг вид увреждане на ДНК, наблюдавано в генетичния материал на организмите. И двата направления на двойната спирала се променят или разрушават при този вид увреждане на ДНК. Захарно-фосфатната гръбнака на двете нишки се счупва в една точка. Ако се случат, това създаде пагубни ефекти. И те са трудни за поправяне чрез нормалните механизми за ремонт. Въпреки това, някои от повредите могат да бъдат поправени чрез механизмите за поправяне на ексцизия, като ремонт на двустранно скъсване, поправяне на нуклеотидни ексцизии и др. А също и счупените нишки могат да доведат до заличаване, преместване и т.н. Изтриването и преместването могат да бъдат причинени от сериозни здравословни проблеми или заболявания като ракови заболявания поради геномни пренастройки..
Фигура 02: Двойно двойно късане на ДНК
В сравнение с разкъсванията на отделните нишки, при живите клетки рядко се срещат двойни разкъсвания. Двойните скъсвания на нишките се дължат на различни причини като UV лъчение, химикали, облъчване, йонизиращо лъчение и др.
Single Strand Break срещу Double Strand Break | |
Еднократно скъсване е увреждането на ДНК, което възниква в една верига от ДНК двойната спирала. | Двойното разкъсване на веригата е увреждането на ДНК, което възниква и в двете нишки на двойната спирала на ДНК. |
явление | |
Единичните скъсвания на нишки са много чести. | Двойните скъсвания на нишки са сравнително редки. |
Ремонт | |
Единичните счупвания на нишките могат лесно да се поправят чрез механизма за клетъчен ремонт. | Двойните разкъсвания на нишките не могат да бъдат лесно поправени от клетъчните механизми за ремонт. |
ефект | |
Единичните скъсвания на нишки не са смъртоносни. | Двойните скъсвания на нишки са смъртоносни, тъй като причиняват различни заболявания. |
Захарно-фосфатна гръбнака | |
Захарно-фосфатната основа на едната нишка се разбива на единична | Захарно-фосфатните основи на двете нишки са начупени на двойни нишки |
Щетите на ДНК са различни видове и се случват с висока честота в клетките. Единично скъсване и двойно скъсване са два вида увреждания на ДНК. Когато една нишка се разруши и химическата структура се промени в една нишка, този вид увреждане е известен като разкъсване на единична верига. Захарно-фосфатният гръбнак на едната нишка се счупва при еднократно скъсване. Когато и двете нишки са накъсани поради възникване на повреди за захарно-фосфатната основа на двете нишки, този вид увреждане е известен като двойно скъсване на нишките. Единичните разкъсвания на нишките са най-често срещаният вид увреждане на ДНК и те се поправят лесно чрез ремонтните механизми. Двойните скъсвания на нишки обаче са рядкост и водят до пагубни ефекти, ако не се поправят веднага. Те могат да причинят мутации, клетъчна смърт, ракови заболявания и т.н. Това е разликата между разкъсване на единична верига и двойно скъсване.
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираната бележка. Моля, изтеглете PDF версията тук: Разлика между Single Strand Break и Double Strand Break
1.Nature News, издателска група Nature. Налични тук
2.Caldecott, K W. „Едноверижен ремонт на счупване и генетично заболяване.“ Природни рецензии. Genetics., Национална медицинска библиотека на САЩ, август 2008 г. Достъпно тук
1. 'Диаграма за откриване на нанопор на увреждане на ДНК' от Chantelmao - Собствена работа, (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia
2. "Хомолозен рекомбинационен ремонт на ДНК двойни нишки". Chaya5260 - Собствена работа, (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia