मुख्य अंतर - बेस एक्सिशन रिपेयर बनाम न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर
डीएनए अक्सर विभिन्न आंतरिक और बाहरी कारकों के कारण क्षतिग्रस्त हो जाता है। हालांकि सेलुलर रिपेयरिंग सिस्टम म्यूटेशन बनने से पहले या बाद की पीढ़ियों को स्थानांतरित होने से पहले क्षति को तुरंत और लगातार ठीक करते हैं। कोशिकाओं में तीन प्रकार के एक्सिशन रिपेयरिंग सिस्टम हैं: न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर (एनईआर), बेस एक्सिशन रिपेयर (बीईआर), और डीएनए मिसमैच रिपेयर (एमएमआर) सिंगल फंसे डीएनए डैमेज की मरम्मत के लिए। बेस एक्सिशन रिपेयर और न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि बेस एक्सिशन रिपेयर एक साधारण रिपेयर सिस्टम है जो कोशिकाओं में अंतर्जात रूप से होने वाले सिंगल न्यूक्लियोटाइड डैमेज को ठीक करने के लिए काम करता है जबकि न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर एक जटिल रिपेयर सिस्टम है जो तुलनात्मक रूप से मरम्मत के लिए कोशिकाओं में काम करता है। बहिर्जात रूप से बड़े, क्षतिग्रस्त क्षेत्रों का कारण बना।
बेस एक्सिशन रिपेयर क्या है?
बेस एक्सिशन रिपेयर कोशिकाओं के डीएनए रिपेयर सिस्टम का सबसे सरल संस्करण है। इसका उपयोग डीएनए में मामूली क्षति की मरम्मत के लिए किया जाता है। डीएनए बेस डीमिनेशन या अल्काइलेशन के कारण संशोधित होते हैं। जब बेस डैमेज होते हैं, तो डीएनए ग्लाइकोसिलेज बेस एक्सिशन रिपेयर सिस्टम को पहचानता है और सक्रिय करता है और एंजाइम एपी एंडोन्यूक्लिज, डीएनए पोलीमरेज़ और डीएनए लिगेज की मदद से इसे रिकवर करता है। बीईआर प्रणाली में निम्नलिखित चरण शामिल हैं।
- एबेसिक साइट बनाने के लिए डीएनए ग्लाइकोसिलेज द्वारा गलत या क्षतिग्रस्त आधार को पहचानना और हटाना (बेस लॉस की साइट-एपियूरिनिक या एपिरिमिडिनिक साइट)।
- एपुरिनिक/एपिरिमिडिनिक एंडोन्यूक्लिज़ द्वारा अबासिक साइट चीरा
- शेष चीनी के टुकड़े को लाइसेज या फॉस्फोडिएस्टरेज़ द्वारा हटाना
- डीएनए पोलीमरेज़ द्वारा गैप फिलिंग
- डीएनए लिगेज द्वारा निक की सीलिंग
चित्र 01: बेस एक्सिशन रिपेयर पाथवे
न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर क्या है?
न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर (एनईआर) कोशिकाओं में एक महत्वपूर्ण डीएनए एक्सिशन रिपेयर सिस्टम है। यह क्षतिग्रस्त क्षेत्रों को लंबाई में 30 आधारों तक मरम्मत और बदलने में सक्षम है और यह बिना क्षतिग्रस्त टेम्पलेट स्ट्रैंड द्वारा निर्देशित है। सामान्य डीएनए क्षति पराबैंगनी विकिरण के कारण होती है और एनईआर म्यूटेशन बनने और भविष्य की पीढ़ियों में जाने या बीमारियों का कारण बनने से तुरंत पहले उन नुकसानों की मरम्मत करके डीएनए की रक्षा करता है। एनईआर विशेष रूप से पर्यावरण और रासायनिक कार्सिनोजेन्स जैसे बहिर्जात कारकों द्वारा अप्रत्यक्ष रूप से होने वाले उत्परिवर्तन के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करता है। एनईआर लगभग सभी जीवों में देखा जाता है, और यह नुकसान को पहचानता है जो डीएनए हेलिक्स में महत्वपूर्ण विकृति का कारण बनता है।
NER प्रक्रिया में कई प्रोटीन जैसे XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, आदि की क्रिया शामिल होती है और कई कट और पेस्ट-जैसी तंत्रों के माध्यम से आगे बढ़ती है। वे प्रोटीन मरम्मत प्रक्रिया को पूरा करने के लिए आवश्यक हैं, और एनईआर प्रोटीन में से एक में एक दोष महत्वपूर्ण है और दुर्लभ पुनरावर्ती सिंड्रोम पैदा कर सकता है: ज़ेरोडर्मा पिगमेंटोसम (एक्सपी), कॉकैने सिंड्रोम (सीएस) और भंगुर बाल विकार का सहज रूप ट्राइकोथियोडिस्ट्रॉफी (टीटीडी)।
चित्र 02: न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर
बेस एक्सिशन रिपेयर और न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर में क्या अंतर है?
बेस एक्सिशन रिपेयर बनाम न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर |
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| बेस एक्सिशन रिपेयर (बीईआर) एक डीएनए रिपेयर सिस्टम है जो कोशिकाओं में होता है। | न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर (एनईआर) कोशिकाओं में पाया जाने वाला एक अन्य प्रकार का डीएनए रिपेयर सिस्टम है। |
| डीएनए व्यसनों को पहचानना | |
| बीईआर छोटे डीएनए व्यसनों को क्षति की मरम्मत करता है। | एनईआर बड़े डीएनए व्यसनों की मरम्मत करता है। |
| डीएनए नुकसान | |
| BER उन नुकसानों को पहचानता है जो डीएनए हेलिक्स में महत्वपूर्ण विकृति का कारण नहीं बनते हैं। | एनईआर डीएनए हेलिक्स को महत्वपूर्ण विकृतियों का कारण बनने वाले नुकसान को पहचानता है। |
| डीएनए क्षति के कारण | |
| BER अंतर्जात उत्परिवर्तजनों के कारण हुए नुकसान की मरम्मत करता है। | एनईआर बहिर्जात उत्परिवर्तजनों के कारण हुए नुकसान की मरम्मत करता है। |
| जटिलता | |
| BER सबसे कम जटिल मरम्मत प्रणाली है | यह बीईआर से अधिक जटिल है। |
| प्रोटीन की आवश्यकता | |
| BER को अन्य प्रोटीन की आवश्यकता नहीं होती है। | एनईआर को क्षतिग्रस्त और क्षतिग्रस्त क्षेत्रों में भेदभाव करने के लिए कई जीन उत्पादों, विशेष रूप से प्रोटीन की आवश्यकता होती है। |
| उपयुक्तता | |
| BER सिंगल बेस डैमेज को ठीक करने के लिए उपयुक्त है। | एनईआर क्षतिग्रस्त क्षेत्रों को बदलने के लिए उपयुक्त है। |
सारांश - बेस एक्सिशन रिपेयर बनाम न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर
NER और BER दो प्रकार की डीएनए एक्सिशन रिपेयर प्रोसेस हैं जो कोशिकाओं में पाई जाती हैं।बीईआर अंतर्जात रूप से होने वाले छोटे नुकसान की मरम्मत करने में सक्षम है, जबकि एनईआर 30 बेस जोड़ी लंबाई तक के नुकसान वाले क्षेत्रों की मरम्मत करने में सक्षम है, जो ज्यादातर बहिर्जात के कारण होता है। बीईआर एनईआर से मान्यता प्राप्त प्रकार के सबस्ट्रेट्स और प्रारंभिक दरार घटना में भिन्न होता है। बीईआर उन नुकसानों को भी पहचान सकता है जो डीएनए हेलिक्स में महत्वपूर्ण विकृतियों के कारण नहीं थे जबकि एनईआर डीएनए हेलिक्स के महत्वपूर्ण विकृतियों को पहचानता है। बेस एक्सिशन रिपेयर और न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन के बीच यही अंतर है।
