Diferența cheie – Repararea exciziei de bază vs Repararea exciziei nucleotidelor
ADN-ul este frecvent supus daunelor din cauza diverșilor factori interni și externi. Cu toate acestea, sistemele de reparare celulară corectează imediat și constant daunele înainte ca acestea să devină mutații sau înainte de a fi transferate generațiilor următoare. Există trei tipuri de sisteme de reparare a exciziei în celule: repararea exciziei nucleotidelor (NER), repararea exciziei bazei (BER) și repararea nepotrivirii ADN (MMR) pentru a repara daunele ADN-ului monocatenar. Diferența cheie dintre repararea prin excizie a bazei și repararea prin excizie a nucleotidelor este că repararea prin excizie a bazei este un sistem de reparare simplu care funcționează în celule pentru a repara daunele unui singur nucleotide cauzate endogen, în timp ce repararea prin excizie a nucleotidelor este un sistem complex de reparare care funcționează în celule pentru a repara comparativ. regiuni mai mari, deteriorate cauzate exogen.
Ce este repararea exciziei de bază?
Repararea prin excizie de bază este cea mai simplă versiune a sistemului de reparare a ADN-ului pe care îl au celulele. Este folosit pentru a repara daune minore la ADN. Bazele ADN sunt modificate din cauza dezaminării sau alchilării. Atunci când există leziuni ale bazelor, ADN glicozilaza recunoaște și activează sistemul de reparare a exciziei bazei și îl recuperează cu ajutorul enzimelor AP endonuclează, ADN polimerază și ADN ligază. Următorii pași sunt implicați în sistemul BER.
- Recunoașterea și îndepărtarea unei baze incorecte sau deteriorate de către o ADN glicozilază pentru a crea un situs abazic (locuri de pierdere a bazei – situsuri apiurinice sau apirimidinice).
- Incizie la locul bazic de către o endonuclează apurinică/apirimidinică
- Indepartarea fragmentului de zahar ramas de catre o liaza sau fosfodiesteraza
- Umplerea golurilor cu o ADN polimerază
- Sigilarea poreclei de către o ADN ligază
Figura 01: Calea de reparare a exciziei de bază
Ce este repararea prin excizie de nucleotide?
Nucleotide Excision Repair (NER) este un important sistem de reparare a exciziei ADN din celule. Este capabil să repare și să înlocuiască regiunile deteriorate de până la 30 de baze în lungime și este direcționată de șablonul nedeteriorat. Daunele comune ale ADN-ului apar din cauza radiațiilor ultraviolete, iar NER protejează ADN-ul prin repararea acestor daune imediat înainte de a deveni mutații și de a trece la generațiile viitoare sau de a provoca boli. NER oferă în mod specific protecție împotriva mutațiilor cauzate indirect de factori exogeni, cum ar fi agenții cancerigeni de mediu și chimici. NER este observată în aproape toate organismele și recunoaște daune care cauzează distorsiuni semnificative în helixul ADN-ului.
Procesul NER implică acțiunea multor proteine, cum ar fi XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB etc. și se desfășoară prin mai multe mecanisme asemănătoare tăierii și lipirii. Acele proteine sunt esențiale pentru finalizarea procesului de reparare, iar un defect al uneia dintre proteinele NER este vital și poate provoca sindroame recesive rare: xeroderma pigmentosum (XP), sindromul Cockayne (CS) și forma fotosensibilă a tulburării părului fragil. tricotiodistrofie (TTD).
Figura 02: Repararea exciziei nucleotidelor
Care este diferența dintre repararea prin excizie de bază și repararea exciziei nucleotidelor?
Repararea exciziei de bază vs repararea exciziei nucleotidelor |
|
| Repararea prin excizie de bază (BER) este un sistem de reparare a ADN-ului care are loc în celule. | Repararea prin excizie a nucleotidelor (NER) este un alt tip de sistem de reparare a ADN-ului găsit în celule. |
| Recunoașterea aducților ADN | |
| BER repară daunele aduse micilor aducti ADN. | NER repara aductii ADN mari. |
| Daune ADN | |
| BER recunoaște daunele care nu provoacă distorsiuni semnificative elicei ADN. | NER recunoaște daunele care cauzează distorsiuni semnificative ale spiralei ADN. |
| Cauze ale daunelor ADN | |
| BER repară daunele cauzate de mutagenii endogeni. | NER repară daunele cauzate de mutagenii exogeni. |
| Complexitate | |
| BER este cel mai puțin complex sistem de reparații | Este mai complex decât BER. |
| Nevoia de proteine | |
| BER nu necesită alte proteine. | NER necesită mai multe produse genetice, în special proteine, pentru a discrimina regiunile deteriorate și cele nedeteriorate. |
| Adecvare | |
| BER este potrivit pentru corectarea daunelor unei singure baze. | NER este potrivit pentru înlocuirea regiunilor deteriorate. |
Rezumat – Repararea exciziei de bază vs Repararea exciziei nucleotidelor
NER și BER sunt două tipuri de procese de reparare a exciziei ADN găsite în celule. BER este capabil să repare daune mici cauzate endogen, în timp ce NER este capabil să repare regiunile de deteriorare de până la 30 de perechi de baze de lungime cauzate în principal de exogen. BER diferă de NER în tipurile de substraturi recunoscute și în evenimentul inițial de clivaj. BER poate recunoaște, de asemenea, daune care nu au fost cauzate de distorsiuni semnificative ale helixului ADN, în timp ce NER recunoaște distorsiuni semnificative ale helixului ADN. Aceasta este diferența dintre repararea exciziei bazei și excizia nucleotidelor.
