मुख्य अंतर - डीएनए क्षति बनाम उत्परिवर्तन
डीएनए प्रत्येक कोशिका की आनुवंशिक जानकारी को वहन करता है। यह आनुवंशिक जानकारी के साथ संग्रहीत किया जाता है जिसे एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक पारित किया जाना चाहिए। आनुवंशिक जानकारी डीएनए अणुओं के भीतर सटीक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के रूप में छिपी होती है। अरबों न्यूक्लियोटाइड होते हैं, और वे जीन नामक समूहों में व्यवस्थित होते हैं। जीवों के विकास, विकास और चयापचय के लिए आवश्यक सभी प्रोटीन और अन्य सामग्री बनाने के निर्देशों के साथ जीन को एन्कोड किया गया है। डीएनए में न्यूक्लियोटाइड की संख्या और सटीक क्रम प्रत्येक जीव के गुणों को निर्धारित करता है।इसलिए, डीएनए की अखंडता और स्थिरता बनाए रखना जीवन के लिए महत्वपूर्ण है। हालांकि, आंतरिक और पर्यावरणीय उत्पत्ति सहित विभिन्न कारकों के कारण डीएनए में लगातार परिवर्तन हो रहे हैं। डीएनए क्षति और उत्परिवर्तन ऐसे परिवर्तन हैं जो डीएनए में होते हैं। डीएनए क्षति को डीएनए की भौतिक या रासायनिक संरचना के टूटने या परिवर्तन के रूप में जाना जाता है। उत्परिवर्तन को डीएनए अनुक्रम में आधार परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है। डीएनए क्षति और उत्परिवर्तन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि डीएनए क्षति को एंजाइमों द्वारा ठीक से ठीक किया जा सकता है जबकि उत्परिवर्तन को एंजाइमों द्वारा पहचाना और मरम्मत नहीं किया जा सकता है।
डीएनए डैमेज क्या है?
डीएनए क्षति डीएनए की भौतिक और/या रासायनिक संरचना की असामान्यता है। डीएनए की क्षति के कारण इसकी संरचना सामान्य संरचना से विचलित हो जाती है। डीएनए की क्षति ज्यादातर डीएनए प्रतिकृति के दौरान होती है। प्रतिकृति के दौरान गलत न्यूक्लियोटाइड जोड़ना प्रत्येक 108 बेस पेयर में होता है। हालांकि, डीएनए पोलीमरेज़ एंजाइम की प्रूफरीडिंग गतिविधि के दौरान 99% त्रुटियों को ठीक किया जाता है।शेष 1% की मरम्मत नहीं की जाएगी और अगली पीढ़ी को उत्परिवर्तन के रूप में पारित किया जाएगा।
डीएनए की क्षति प्रतिकृति, डीमिनेशन या आधारों के अन्य संशोधन के दौरान नाजायज आधारों की शुरूआत के कारण हो सकती है, डीएनए बैकबोन से एक आधार का नुकसान जिसके परिणामस्वरूप एबेसिक साइट, सिंगल स्ट्रैंड ब्रेक, डबल स्ट्रैंड ब्रेक, पाइरीमिडीन का निर्माण हो सकता है। डिमर, इंट्रा और इंटरस्ट्रैंड क्रॉसलिंकिंग, आदि। इन डीएनए क्षति की कोशिकाओं में कई डीएनए मरम्मत तंत्र द्वारा लगातार मरम्मत की जाती है। इनमें बेस एक्सिशन रिपेयर, न्यूक्लियोटाइड एक्सिशन रिपेयर, मिसमैच रिपेयर, होमोलॉगस एंड जॉइनिंग या नॉन-होमोलॉगस एंड जॉइनिंग आदि शामिल हैं।
डीएनए खराब होने के कई कारण हैं। डीएनए प्रतिकृति त्रुटियों के परिणामस्वरूप डीएनए क्षति होती है। यूवी प्रकाश, जहरीले रसायनों, आयनकारी विकिरण, एक्स-रे, एंटी ट्यूमर दवाओं और हानिकारक सेलुलर उप-उत्पादों (ऑक्सीजन रेडिकल, अल्काइलेटिंग एजेंट) के संपर्क में आने से डीएनए क्षतिग्रस्त हो सकता है।
चित्र 01: यूवी विकिरण द्वारा डीएनए क्षति
म्यूटेशन क्या है?
म्यूटेशन डीएनए के आधार अनुक्रम में बदलाव है। एंजाइम डीएनए त्रुटियों को पहचानने में विफल होते हैं जब वे दोनों किस्में में होते हैं। यदि दोनों किस्में में उत्परिवर्तन के रूप में आधार परिवर्तन होते हैं, तो एंजाइमों द्वारा उनकी मरम्मत नहीं की जा सकती है। इसलिए, म्यूटेशन को डुप्लिकेटिंग जीनोम में प्रेषित किया जाता है और अलग-अलग फेनोटाइप्स का निर्माण करते हुए, अगली पीढ़ियों को पारित किया जाता है। उत्परिवर्तित जीन के परिणामस्वरूप विभिन्न अमीनो एसिड अनुक्रम होते हैं जो गलत प्रोटीन उत्पाद उत्पन्न करते हैं।
म्यूटेशन अंतर्जात या बहिर्जात स्रोतों के कारण उत्पन्न हो सकते हैं जैसे कि मरम्मत तंत्र की विफलता, डीएनए पुनर्संयोजन और प्रतिकृति की त्रुटियां, ऑक्सीडेटिव तनाव, जहरीले रसायन, एक्स रे, यूवी प्रकाश आदि। प्रतिकृति के दौरान, उत्परिवर्तन एक दर से होता है प्रत्येक 10 अरब आधार जोड़े में एक उत्परिवर्तन होता है जिसे दोहराया जाता है।
म्यूटेशन के परिणाम सकारात्मक (फायदेमंद), नकारात्मक (हानिकारक) और तटस्थ हो सकते हैं। म्यूटेशन अलग-अलग प्रकार के होते हैं जैसे पॉइंट म्यूटेशन, फ्रेमशिफ्ट म्यूटेशन, मिसेज़ म्यूटेशन, साइलेंट म्यूटेशन और बकवास म्यूटेशन।
चित्र 02: यूवी द्वारा उत्परिवर्तन
डीएनए डैमेज और म्यूटेशन में क्या अंतर है?
डीएनए क्षति बनाम उत्परिवर्तन |
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डीएनए क्षति कोई भी परिवर्तन है जैसे ब्रेक या परिवर्तन जो सामान्य डबल-पेचदार संरचना से विचलन का परिचय देता है। | म्यूटेशन एक आनुवंशिक डीएनए क्षति है जो जीनोटाइप भिन्नता का कारण बन सकती है। |
पुनरावर्तनीयता | |
डीएनए क्षति को एंजाइमों द्वारा ठीक से ठीक किया जा सकता है। | म्यूटेशन की मरम्मत एंजाइम द्वारा नहीं की जा सकती। |
आनुवंशिकता | |
चूंकि क्षति एंजाइमों द्वारा ठीक की जाती है, वे आने वाली पीढ़ियों को नहीं दी जाती हैं | वे आने वाली पीढ़ियों को दिए जाते हैं। |
प्रतिकृति के दौरान | |
डीएनए क्षति ज्यादातर एक नए संश्लेषण स्ट्रैंड में प्रतिकृति के दौरान होती है। | म्यूटेशन ज्यादातर प्रतिकृति के दौरान होता है जब गलत टेम्पलेट का चयन किया जा रहा होता है, और दोनों स्ट्रैंड को संशोधित किया जाता है। |
सारांश – डीएनए क्षति बनाम उत्परिवर्तन
डीएनए क्षति और उत्परिवर्तन डीएनए संरचना में दो प्रकार की त्रुटियां हैं।डीएनए क्षति डीएनए की रासायनिक या भौतिक संरचना में कोई भी संशोधन है जो इसे मूल डीएनए अणु की तुलना में परिवर्तित डीएनए अणु में परिवर्तित कर देता है। इन संशोधनों को एंजाइमों द्वारा जल्दी से पता लगाया जाता है और उत्परिवर्तन नामक एक आनुवंशिक परिवर्तन में परिवर्तित होने से पहले ठीक किया जाता है। उत्परिवर्तन डीएनए के आधार अनुक्रम में एक आनुवंशिक परिवर्तन है। वे आम तौर पर एंजाइमों द्वारा पहचाने नहीं जाते हैं और मरम्मत के अधीन होते हैं। उत्परिवर्तन अवांछित प्रोटीन उत्पादों और विभिन्न फेनोटाइप को जन्म देते हैं। डीएनए क्षति और उत्परिवर्तन के बीच यही अंतर है।