Différence entre les dommages à l'ADN et la mutation

Différence entre les dommages à l'ADN et la mutation

Différence clé - Dommages à l'ADN vs mutation
 

L'ADN porte les informations génétiques de chaque cellule. Il est stocké avec les informations d'hérédité qui sont censées être transmises d'une génération à la prochaine génération. Les informations génétiques sont cachées dans les molécules d'ADN sous forme de séquences nucléotidiques précises. Il y a des milliards de nucléotides, et ils sont disposés en groupes appelés gènes. Les gènes sont codés avec des instructions pour rendre toutes les protéines et autres matériaux essentiels à la croissance, au développement et au métabolisme de l'organisme. Le nombre et l'ordre précis des nucléotides dans l'ADN déterminent les propriétés de chaque organisme. Par conséquent, le maintien de l'intégrité et de la stabilité de l'ADN est vital pour la vie. Cependant, l'ADN est constamment soumis à des changements en raison de divers facteurs, notamment l'origine interne et environnementale. Les dommages et mutations de l'ADN sont de tels changements qui se produisent dans l'ADN. Les dommages à l'ADN sont appelés une rupture ou une altération de la structure physique ou chimique de l'ADN. La mutation est définie comme des changements de base dans la séquence d'ADN. La principale différence entre les dommages et la mutation de l'ADN est que Les dommages à l'ADN peuvent être correctement réparés par les enzymes tandis que les mutations ne peuvent pas être reconnues et réparées par les enzymes.

CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que les dommages à l'ADN
3. Qu'est-ce que la mutation
4. Comparaison côte à côte - dommages à l'ADN vs mutation
5. Résumé

Qu'est-ce que les dommages à l'ADN?

Les dommages à l'ADN sont une anomalie de la structure physique et / ou chimique de l'ADN. En raison des dommages à l'ADN, sa structure s'écarte de la structure normale. Les dommages à l'ADN se produisent principalement pendant la réplication de l'ADN. L'ajout d'un mauvais nucléotide pendant la réplication se produit dans 108 paires de bases. Cependant, 99% des erreurs sont corrigées lors de l'activité de relecture des enzymes de l'ADN polymérase. Les 1% restants ne seront pas réparés et seront transmis à la prochaine génération en tant que mutation.

Les dommages à l'ADN peuvent se produire en raison de l'introduction de bases illégitimes pendant la réplication, la désamination ou toute autre modification des bases, la perte d'une base à partir de la squelette d'ADN résultant en des sites abasiques, des ruptures de brin unique, des ruptures de double brin, une formation de dimères de pyrimidine, d'intra et d'interprand réticulation, etc. Ces dommages à l'ADN sont constamment réparés par les plusieurs mécanismes de réparation de l'ADN dans les cellules. Ils comprennent une réparation d'excision de base, une réparation d'excision nucléotidique, une réparation de mésappariement, une jonction homologue ou une jonction non homologue, etc.

Il y a plusieurs raisons pour les dommages à l'ADN. Les erreurs de réplication de l'ADN entraînent des dommages à l'ADN. L'ADN peut être endommagé en raison de l'exposition à la lumière UV, aux produits chimiques toxiques, aux rayonnements ionisants, aux rayons X, aux médicaments anti-tumeurs et aux sous-produits cellulaires nocifs (radicaux d'oxygène, agents alkylants).

Figure 01: Dommages à l'ADN par rayonnement UV

Qu'est-ce que la mutation?

La mutation est un changement dans la séquence de base de l'ADN. Les enzymes ne reconnaissent pas les erreurs d'ADN lorsqu'ils se produisent dans les deux brins. Si les changements de base se produisent dans les deux brins sous forme de mutation, ils ne peuvent pas être réparés par les enzymes. Par conséquent, les mutations sont transmises aux génomes duplication et transmises aux générations suivantes, produisant différents phénotypes. Les gènes mutés entraînent différentes séquences d'acides aminés qui produisent des produits de protéines mauvais.

Des mutations peuvent être générées en raison de sources endogènes ou exogènes telles que la défaillance des mécanismes de réparation, les erreurs de recombinaison et de réplication de l'ADN, le stress oxydatif, les produits chimiques toxiques, les rayons X, la lumière UV, etc. Pendant la réplication, les mutations se produisent à un rythme d'une mutation dans tous les 10 milliards de paires de bases qui sont reproduites.

Les résultats des mutations peuvent être positifs (bénéfiques), négatifs (préjudiciables) et neutres.  Les mutations sont dans différents types tels que les mutations ponctuelles, les mutations de fracture, la mutation faux-sens, les mutations silencieuses et les mutations absurdes.

Figure 02: Mutation par UV

Quelle est la différence entre les dommages et la mutation de l'ADN?

Dommages à l'ADN vs mutation

Les dommages à l'ADN sont tout changement tel qu'une rupture ou une altération qui introduit une déviation par rapport à la structure double hélicoïdale habituelle. La mutation est un dommage à l'ADN héréditaire qui peut provoquer une variation du génotype.
Réparabilité
Les dommages à l'ADN peuvent être correctement réparés par les enzymes. La mutation ne peut pas être réparée par les enzymes.
Héritabilité
Étant donné que les dommages sont corrigés par les enzymes, ils ne sont pas transmis aux générations suivantes Ils sont passés aux générations qui réussissent.
Pendant la réplication
Les dommages à l'ADN se produisent principalement pendant la réplication dans un volet nouvellement synthétisant. Les mutations se produisent principalement pendant la réplication lorsque le mauvais modèle est sélectionné, et les deux brins sont modifiés.

Résumé - Dommages à l'ADN vs mutation

Les dommages et la mutation de l'ADN sont deux types d'erreurs dans la structure de l'ADN. Les dommages à l'ADN sont toute modification de la structure chimique ou physique de l'ADN la convertissant en une molécule d'ADN altérée que la molécule d'ADN d'origine. Ces modifications sont rapidement tracées par les enzymes et corrigées avant de se convertir en un changement héréditaire appelé mutation. La mutation est un changement héréditaire dans la séquence de base de l'ADN. Ils ne sont pas normalement reconnus par les enzymes et soumis à la réparation. Les mutations conduisent à des produits protéiques indésirables et à différents phénotypes. C'est la différence entre les dommages et la mutation de l'ADN.
Référence:
1. Suzanne Clancy. «Dommages et réparations de l'ADN: mécanismes de maintien de l'intégrité de l'ADN."Nature News. Nature Publishing Group, 2008. la toile. 11 mars. 2017
2. Lodish, Harvey. «Dommages et réparations de l'ADN et leur rôle dans la cancérogenèse.«Biologie des cellules moléculaires. 4e édition. U.S. Bibliothèque nationale de médecine, 01 janvier. 1970. la toile. 12 mars. 2017
3. Chakarov, Stoyan, Rumena Petkova, George Ch Russev et Nikolai Zhelev. «Dommages et mutations de l'ADN. Types de dommages à l'ADN.”Biodiscovery. Dundee Science Press, 23 février. 2014. la toile. 13 mars. 2017

Image gracieuseté:
1. «Dommages directs de l'ADN» de Gerriet41 - Trabajo Propio (Domini Público) via Commons Wikimedia 
2. «Mutation UV ADN» par la NASA / David Herring - NASA, (domaine public) via Commons Wikimedia