Perbedaan Kunci – Kerusakan DNA vs Mutasi
DNA mengandung informasi genetik setiap sel. Itu disimpan dengan informasi hereditas yang seharusnya diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Informasi genetik tersembunyi di dalam molekul DNA dalam bentuk urutan nukleotida yang tepat. Ada miliaran nukleotida, dan mereka tersusun dalam kelompok yang disebut gen. Gen dikodekan dengan instruksi untuk membuat semua protein dan bahan lain penting untuk pertumbuhan, perkembangan, dan metabolisme organisme. Jumlah dan urutan akurat nukleotida dalam DNA menentukan sifat setiap organisme. Oleh karena itu, menjaga integritas dan stabilitas DNA sangat penting bagi kehidupan. Namun, DNA terus mengalami perubahan karena berbagai faktor termasuk asal internal dan lingkungan. Kerusakan dan mutasi DNA adalah perubahan yang terjadi pada DNA. Kerusakan DNA disebut sebagai kerusakan atau perubahan struktur fisik atau kimia DNA. Mutasi didefinisikan sebagai perubahan basa dalam urutan DNA. Perbedaan utama antara kerusakan DNA dan mutasi adalah bahwa kerusakan DNA dapat diperbaiki dengan benar oleh enzim sedangkan mutasi tidak dapat dikenali dan diperbaiki oleh enzim.
Apa itu Kerusakan DNA?
Kerusakan DNA adalah kelainan struktur fisik dan/atau kimia DNA. Karena kerusakan DNA, strukturnya menyimpang dari struktur normal. Kerusakan DNA sebagian besar terjadi selama replikasi DNA. Penambahan nukleotida yang salah selama replikasi terjadi pada setiap 108 pasangan basa. Namun, 99% kesalahan diperbaiki selama aktivitas proofreading enzim DNA polimerase. Sisanya 1% tidak akan diperbaiki dan akan diteruskan ke generasi berikutnya sebagai mutasi.
Kerusakan DNA dapat terjadi karena pengenalan basa tidak sah selama replikasi, deaminasi atau modifikasi basa lainnya, hilangnya basa dari tulang punggung DNA yang mengakibatkan situs basi, putusnya untai tunggal, putusnya untai ganda, pembentukan pirimidin dimer, ikatan silang intra dan interstrand, dll. Kerusakan DNA ini terus diperbaiki oleh beberapa mekanisme perbaikan DNA di dalam sel. Ini termasuk perbaikan eksisi dasar, perbaikan eksisi nukleotida, perbaikan ketidakcocokan, penyambungan ujung homolog atau penyambungan ujung non-homolog, dll.
Ada beberapa penyebab kerusakan DNA. Kesalahan replikasi DNA mengakibatkan kerusakan DNA. DNA dapat rusak karena paparan sinar UV, bahan kimia beracun, radiasi pengion, sinar-X, obat anti tumor dan produk samping seluler yang berbahaya (radikal oksigen, agen alkilasi).
Gambar 01: Kerusakan DNA oleh Radiasi UV
Apa itu Mutasi?
Mutasi adalah perubahan urutan basa DNA. Enzim gagal mengenali kesalahan DNA ketika terjadi di kedua untai. Jika perubahan basa terjadi pada kedua untai dalam bentuk mutasi, mereka tidak dapat diperbaiki oleh enzim. Oleh karena itu, mutasi ditransmisikan ke genom duplikat dan diteruskan ke generasi berikutnya, menghasilkan fenotipe yang berbeda. Gen yang bermutasi menghasilkan urutan asam amino yang berbeda yang menghasilkan produk protein yang salah.
Mutasi dapat dihasilkan karena sumber endogen atau eksogen seperti kegagalan mekanisme perbaikan, kesalahan rekombinasi dan replikasi DNA, stres oksidatif, bahan kimia beracun, sinar X, sinar UV dll. Selama replikasi, mutasi terjadi pada tingkat dari satu mutasi dalam setiap 10 miliar pasangan basa yang direplikasi.
Hasil mutasi bisa positif (menguntungkan), negatif (merugikan) dan netral. Mutasi ada dalam berbagai jenis seperti mutasi titik, mutasi frameshift, mutasi missense, mutasi diam dan mutasi nonsense.
Gambar 02: Mutasi oleh UV
Apa perbedaan antara Kerusakan DNA dan Mutasi?
Kerusakan DNA vs Mutasi |
|
| Kerusakan DNA adalah setiap perubahan seperti pemutusan atau perubahan yang menimbulkan penyimpangan dari struktur heliks ganda biasa. | Mutasi adalah kerusakan DNA yang diwariskan yang dapat menyebabkan variasi genotipe. |
| Perbaikan | |
| Kerusakan DNA dapat diperbaiki dengan benar oleh enzim. | Mutasi tidak dapat diperbaiki oleh enzim. |
| Heritabilitas | |
| Karena kerusakan diperbaiki oleh enzim, mereka tidak diteruskan ke generasi berikutnya | Mereka diturunkan ke generasi berikutnya. |
| Selama Replikasi | |
| Kerusakan DNA sebagian besar terjadi selama replikasi pada untai yang baru disintesis. | Mutasi terjadi sebagian besar selama replikasi ketika template yang salah dipilih, dan kedua untaian dimodifikasi. |
Ringkasan – Kerusakan DNA vs Mutasi
Kerusakan dan mutasi DNA adalah dua jenis kesalahan yang terjadi pada struktur DNA. Kerusakan DNA adalah setiap modifikasi dalam struktur kimia atau fisik DNA yang mengubahnya menjadi molekul DNA yang diubah dari molekul DNA asli. Modifikasi ini dengan cepat dilacak oleh enzim dan dikoreksi sebelum diubah menjadi perubahan yang dapat diwariskan yang disebut mutasi. Mutasi adalah perubahan yang diwariskan dalam urutan dasar DNA. Mereka biasanya tidak dikenali oleh enzim dan mengalami perbaikan. Mutasi menyebabkan produk protein yang tidak diinginkan dan fenotipe yang berbeda. Inilah perbedaan antara kerusakan DNA dan mutasi.
