Diferența cheie dintre genotoxicitate și mutagenitate este că genotoxicitatea este capacitatea unei substanțe de a provoca toxicitate asupra ADN-ului/materialului genetic al unei celule, în timp ce mutagenitatea este capacitatea unui agent de a provoca mutații.
Genotoxicitatea și mutagenitatea sunt doi termeni similari, adesea interpretați greșit și folosiți interschimbabil de oameni. Genotoxicitatea este efectul toxic creat de o substanță chimică sau de un agent asupra genelor sau ADN-ului unei celule. Astfel, o substanță chimică care are un efect genotoxic este o genotoxină. În schimb, mutagenitatea este capacitatea unei substanțe de a provoca sau de a induce mutații. O substanță chimică genotoxică nu este neapărat o substanță mutagenă. Pot fi mutageni. Cu toate acestea, toți agenții mutageni sunt genotoxici, deoarece au proprietatea de a distruge materialul genetic al celulei.
Ce este genotoxicitatea?
Genotoxicitatea este capacitatea unei substanțe de a crea toxicitate asupra materialului genetic al celulei, conducând în primul rând la apariția cancerului. Substanțele genotoxice pot fi substanțe fizice și chimice care pot altera secvențele genelor, conducând la modificări ale informațiilor genetice. Dacă o genotoxină afectează materialul genetic al unei celule somatice, aceasta nu va fi ereditară. În schimb, dacă efectul genotoxic acționează asupra celulelor germinale, acesta poate fi ereditar. Efectul genotoxic poate fi minimizat prin mecanismele de reparare a ADN-ului, în principal activitatea enzimatică a celulei. De asemenea, după genotoxicitate, celulele pot suferi apoptoză.
Figura 01: Daune genotoxice
Daunele ADN cauzate de genotoxine pot fi analizate folosind diferite teste ADN. Deteriorările obișnuite ale ADN-ului includ deleții, inserții, rupturi dublu catenare, aberații cromozomiale și reticulare. Ștergerile și inserțiile se referă la îndepărtarea și, respectiv, adăugarea perechilor de baze. Mai mult decât atât, rupturile dublu catenare formează tăieturi în ADN-ul dublu catenar, formând astfel fragmente de ADN. Aberațiile cromozomiale, pe de altă parte, sunt efecte la scară largă care se pot dezvolta în modificări ale nivelurilor de ploidie. Radiațiile și agenții chimici, cum ar fi agenții de alchilare, oxizii nitrici, analogii de bază, agenții de intercalare sunt genotoxine comune.
Ce este mutagenitatea?
Mutagenicitatea este capacitatea unui agent de a induce mutații. O mutație este o modificare transmisibilă permanentă a ADN-ului care duce la diferite condiții anormale dacă nu este reparată. Agenții sau substanțele chimice care provoacă mutații sunt mutageni. După cum sa menționat mai sus, mutagenii sunt genotoxine. Mai mult, mutagenii pot fi agenți fizici, biologici sau chimici. Mutagenii fizici includ în principal diferite tipuri de radiații. Pot fi radiații ionizante sau neionizante. Aceste radiații perturbă structura cu dublu helix a ADN-ului, provocând mutații. În plus, mutagenii biologici includ diferiți virusuri care infectează celulele și atacă ADN-ul. Prin urmare, acești virusuri sunt capabili să-și încorporeze ADN-ul în gazdă, provocând mutații. Mutagenii chimici, pe de altă parte, includ analogi de bază, specii de oxid nitric, agenți de intercalare care pot provoca tranziții și transversii ale secvenței ADN. Acestea duc la formarea de situsuri apurinice și apirimidinice, creând mutații în ADN.
Figura 02: Efectul unui mutagen
Capacitatea de mutagenitate scade odată cu creșterea eficienței enzimelor de reparare a ADN-ului și a mecanismelor de reparare care funcționează în celulă. În caz contrar, mutațiile vor ajunge să provoace cancer, tulburări genetice și diverse complicații.
Care sunt asemănările dintre genotoxicitate și mutagenitate?
- Genotoxicitatea și mutagenitatea sunt două fenomene care afectează genele sau ADN-ul unui organism.
- Ambele sunt capabile să modifice materialul genetic al unei celule.
- În plus, există moduri chimice și fizice ale fiecărui efect.
- Genotoxina poate fi un mutagen sau nu, dar toți mutagenii sunt genotoxine.
- Atât mutagenitatea, cât și genotoxicitatea pot fi reduse prin acțiunea enzimelor de reparare a ADN-ului și a mecanismelor care funcționează în celulă.
- Ambele pot duce la apariția cancerului și a altor boli genetice bazate pe ADN.
Care este diferența dintre genotoxicitate și mutagenitate?
Genotoxicitatea și mutagenitatea sunt doi termeni folosiți uneori în mod interschimbabil. Cu toate acestea, genotoxicitatea se referă la capacitatea unui agent sau a unei substanțe chimice de a prezenta un efect toxic asupra materialului genetic al unei celule, în timp ce mutagenitatea este proprietatea unui agent sau a unei substanțe de a crea sau de a induce mutații în ADN. Deci, aceasta este diferența cheie dintre genotoxicitate și mutagenitate.
În plus, este important să rețineți că, deși toți agenții mutageni sunt genotoxici, nu toate substanțele genotoxice sunt mutagene, deoarece genotoxinele pot fi mutagene, cancerigene sau teratogene.
Infografia de mai jos rezumă diferența dintre genotoxicitate și mutagenitate.
Rezumat – Genotoxicitate vs mutagenitate
Atât genotoxicitatea, cât și mutagenitatea se referă adesea la capacitatea unui agent de a schimba ADN-ul unei celule, ducând la diferite aberații și mutații cromozomiale. Cu toate acestea, într-un sens profund, genotoxicitatea se referă la capacitatea unui agent de a modifica structura, conținutul de informații sau segregarea ADN-ului, în timp ce mutagenitatea se referă la proprietatea unui agent de a induce mutația genetică. Deci, aceasta este diferența cheie dintre genotoxicitate și mutagenitate. În plus, genotoxicitatea nu este neapărat asociată cu mutagenitatea. Genotoxinele pot fi cancerigene sau teratogene în loc de mutageni. Dar, toți mutagenii sunt genotoxine.
