Генотоксиктік пен мутагендіктің негізгі айырмашылығы мынада: генотоксичность – бұл заттың ДНҚ/жасушаның генетикалық материалына уыттылық тудыру қабілеті, ал мутагендік – агенттің мутация туғызу қабілеті.
Генотоксичность және мутагендік - бұл екі ұқсас термин, жиі қате түсіндіріледі және адамдар өзара алмастырады. Геноуыттылық - бұл химиялық заттардың немесе агенттердің жасушаның гендеріне немесе ДНҚ-сына жасайтын уытты әсері. Сонымен, генотоксикалық әсер ететін химиялық зат генотоксин болып табылады. Керісінше, мутагендік - бұл заттың мутацияны тудыру немесе тудыру қабілеті. Геноуытты химиялық зат міндетті түрде мутагендік зат емес. Олар мутагендер болуы мүмкін. Дегенмен, барлық мутагендік агенттер генотоксикалық болып табылады, өйткені олардың жасушаның генетикалық материалын бұзу қасиеті бар.
Генотоксикалық дегеніміз не?
Генотоксичность – заттың жасушаның генетикалық материалына уыттылық жасау қабілеті, бұл ең алдымен қатерлі ісік ауруының басталуына әкеледі. Геноуытты заттар генетикалық ақпараттың өзгеруіне жетекшілік ететін гендердің ретін өзгерте алатын физикалық және химиялық заттар болуы мүмкін. Егер генотоксин соматикалық жасушаның генетикалық материалына әсер етсе, ол тұқым қуалайтын болмайды. Керісінше, егер генотоксикалық әсер жыныс жасушаларына әсер етсе, ол тұқым қуалайтын болуы мүмкін. Геноуытты әсерді ДНҚ-ны қалпына келтіру механизмдері, негізінен жасушаның ферменттік белсенділігі арқылы азайтуға болады. Сондай-ақ, генотоксикалық әсерге байланысты жасушалар апоптозға ұшырауы мүмкін.
01-сурет: генотоксикалық зақым
Генотоксиндерден туындаған ДНҚ зақымдануын әртүрлі ДНҚ талдауларын қолдану арқылы талдауға болады. Жалпы ДНҚ зақымдануларына делециялар, кірістірулер, қос тізбекті үзілістер, хромосомалық аберрациялар және кросс-байланыс жатады. Жою және кірістіру сәйкесінше негізгі жұптарды жоюға және қосуға жатады. Сонымен қатар, қос тізбекті үзілістер қос тізбекті ДНҚ-да никтерді құрайды, осылайша ДНҚ фрагменттерін құрайды. Хромосомалық аберрациялар, керісінше, плоидтық деңгейлердің өзгеруіне айналуы мүмкін ауқымды әсерлер. Алкилдеуші агенттер, азот оксидтері, негіздік аналогтар, интеркализаторлар сияқты радиациялық және химиялық агенттер кең таралған генотоксиндер болып табылады.
Мутагендік дегеніміз не?
Мутагенділік – агенттің мутацияларды тудыру қабілеті. Мутация – ДНҚ-дағы тұрақты трансмиссивті өзгеріс, ол қалпына келтірілмесе, әртүрлі қалыптан тыс жағдайларға әкеледі. Мутацияны тудыратын агенттер немесе химиялық заттар мутагендер болып табылады. Жоғарыда айтылғандай, мутагендер – генотоксиндер. Сонымен қатар, мутагендер физикалық, биологиялық немесе химиялық агенттер болуы мүмкін. Физикалық мутагендерге негізінен әр түрлі сәулелену түрлері жатады. Бұл иондаушы немесе иондамайтын сәулелер болуы мүмкін. Бұл сәулелер ДНҚ-ның қос спиральдық құрылымын бұза отырып, мутацияларды тудырады. Сонымен қатар, биологиялық мутагендерге жасушаларды жұқтыратын және ДНҚ-ға шабуыл жасайтын әртүрлі вирустар кіреді. Демек, бұл вирустар өздерінің ДНҚ-сын иесіне қосып, мутацияларды тудыруға қабілетті. Химиялық мутагендерге, керісінше, базалық аналогтар, азот оксидінің түрлері, ДНҚ тізбегінің ауысуын және трансверсиясын тудыруы мүмкін интеркалирлеуші агенттер жатады. Олар ДНҚ мутациясын тудыратын апуриндік және апиримидиндік учаскелердің пайда болуына әкеледі.
02-сурет: Мутагеннің әсері
Жасушада жұмыс істейтін ДНҚ жөндеу ферменттері мен жөндеу механизмдерінің тиімділігі артқан сайын мутагендік қабілеті төмендейді. Әйтпесе, мутациялар қатерлі ісікке, генетикалық бұзылуларға және әртүрлі асқынуларға әкеледі.
Генотоксикалық пен мутагендіктің қандай ұқсастықтары бар?
- Генотоксикалық және мутагенділік - ағзаның гендеріне немесе ДНҚ-сына әсер ететін екі құбылыс.
- Екеуі де жасушаның генетикалық материалын өзгерте алады.
- Сонымен қатар әр әсердің химиялық және физикалық режимдері бар.
- Генотоксин мутаген болуы немесе болмауы мүмкін, бірақ барлық мутагендер генотоксиндер.
- Мутагенділік те, генотоксиктік те жасушада жұмыс істейтін ДНҚ жөндеу ферменттері мен механизмдерінің әсерінен төмендеуі мүмкін.
- Екеуі де қатерлі ісік пен басқа ДНҚ негізіндегі генетикалық аурулардың басталуына әкелуі мүмкін.
Генотоксикалық пен мутагендіктің айырмашылығы неде?
Генотоксикалық және мутагенділік кейде бір-бірін алмастыратын екі термин. Дегенмен, генотоксичность агенттің немесе химиялық заттардың жасушаның генетикалық материалына улы әсер ету қабілетін білдіреді, ал мутагенділік агенттің немесе заттың ДНҚ-да мутацияларды тудыру немесе индукциялау қасиеті болып табылады. Демек, бұл генотоксиктік пен мутагендік арасындағы негізгі айырмашылық.
Сонымен қатар, барлық мутагендер генотоксикалық болғанымен, барлық генотоксикалық заттардың мутагенді емес екенін есте ұстаған жөн, өйткені генотоксиндер мутагендер, канцерогендер немесе тератогендер болуы мүмкін.
Төменде инфографика генотоксиктік пен мутагендік арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Геноуыттылық пен мутагенділік
Генотоксиктік те, мутагенділік те көбінесе агенттің әртүрлі хромосомалық аберрациялар мен мутацияларға әкелетін жасушаның ДНҚ-сын өзгерту қабілетін білдіреді. Дегенмен, терең мағынада генотоксичность агенттің ДНҚ құрылымын, ақпараттық мазмұнын немесе сегрегациясын өзгерту қабілетін білдіреді, ал мутагенділік агенттің генетикалық мутацияны тудыратын қасиетін білдіреді. Сонымен, бұл генотоксиктік пен мутагендік арасындағы негізгі айырмашылық. Сонымен қатар, генотоксичность міндетті түрде мутагенділікпен байланысты емес. Генотоксиндер мутагендердің орнына канцероген немесе тератоген болуы мүмкін. Бірақ барлық мутагендер генотоксиндер болып табылады.
