Unterschied zwischen Einzelstrangbruch und Doppelstrangbruch

Schlüsseldifferenz - Single Strangbruch gegen doppelten Strangbruch
 

DNA-Schaden ist eine Veränderung der DNA-Sequenz im Erbgut. Es gibt verschiedene Arten von DNA-Schäden. Unter ihnen sind Einzelstrangbrüche und Doppelstrangbrüche zwei Arten von DNA-Schäden, die die chemische Struktur der DNA verändern. Einzelstrangbruch ist ein DNA-Schaden, der in einem Strang aus den Doppelsträngen auftritt. Daher bricht nur ein Strangdefekt im Einzelstrang den DNA-Schaden. Doppelstrangbruch ist ein DNA-Schaden, der in beiden Strängen auftritt. Daher ändert sich die chemische Struktur beider Stränge im Doppelstrangschaden. Dies ist das Hauptunterschied zwischen Einzelstrangbruch und Doppelstrangbruch.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Single Strand Break?
3. Was ist Doppelstrangbruch
4. Ähnlichkeiten zwischen Einzelstrangbruch und Doppelstrangbruch
5. Side-by-Side-Vergleich - Einzelstrangbruch und Doppelstrangbruch in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Single Strand Break??

Aus verschiedenen Gründen kann ein Strang der DNA-Doppelhelix beschädigt werden. Wenn der Einzelstrang beschädigt ist, spricht man von einem Einzelstrangbruch. Die Nukleotidsequenz eines Einzelstrangs wird bei dieser Art von DNA-Schaden verändert. Das Zuckerphosphat-Rückgrat eines Strangs wird während des Einzelstrangbruchs beschädigt. Einzelstrangbrüche sind die häufigste Art von DNA-Schäden, die in Organismen beobachtet werden. Es wird gesagt, dass Einzelstrangbrüche aufgrund intrazellulärer Metaboliten und spontanem DNA-Zerfall eine höhere Häufigkeit pro Zelle und Tag aufweisen.

Einzelstrangbrüche können leicht durch mehrere Reparaturmechanismen repariert werden. Wenn ein Strang beschädigt ist, kann ein komplementärer Strang als Führungsstrang verwendet werden, um den Schaden zu korrigieren. Verschiedene Mechanismen zur Exzisionsreparatur helfen bei der Korrektur falscher oder beschädigter Nukleotide. Es handelt sich dabei um eine Exzisionsreparatur, eine Fehlanpassungsreparatur, eine Nukleotidexzisionsreparatur usw.

Abbildung 01: Einzelstrangbruch

Es gibt verschiedene Faktoren, die zu Einzelstrangbrüchen führen, wie ionisierende Strahlung, UV - Strahlung, gefährliche Chemikalien, freie Radikale usw.

Was ist Doppelstrangbruch?

Doppelstrangbruch ist eine andere Art von DNA-Schaden, der im genetischen Material von Organismen beobachtet wird. Bei dieser Art von DNA-Schaden werden beide Stränge der Doppelhelix verändert oder abgebaut. Das Zuckerphosphat-Rückgrat beider Stränge bricht an einem Punkt. Wenn sie passieren, hat dies nachteilige Auswirkungen. Und sie sind durch die normalen Reparaturmechanismen schwer zu reparieren. Einige der Schäden können jedoch durch Exzisionsreparaturmechanismen wie Doppelstrangbruchreparatur, Nukleotidexzisionsreparatur usw. repariert werden. Wenn Doppelstrangbrüche nicht repariert werden, können sie eine Mutation verursachen, die zum Zelltod führt. Und auch gebrochene Stränge können zu Deletionen, Translokationen usw. führen. Deletionen und Translokationen können durch ernste Gesundheitsprobleme oder Krankheiten wie Krebs hervorgerufen werden, die auf genomischen Umlagerungen beruhen.

Abbildung 02: DNA-Doppelstrangbruch

Im Vergleich zu den Einzelstrangbrüchen kommt es in lebenden Zellen selten zu Doppelstrangbrüchen. Doppelstrangbrüche können verschiedene Ursachen haben wie UV - Strahlung, Chemikalien, Bestrahlung, ionisierende Strahlung usw.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Single Strang Break und Double Strang Break??

• Einzelstrangbruch und Doppelstrangbruch sind zwei Arten von DNA-Schäden, die in lebenden Zellen auftreten.
• Bei beiden Typen bricht das Zucker-Phosphat-Rückgrat.
• Beides kann zu Mutationen führen.
• Beide Arten von Schäden können durch zelluläre Reparaturmechanismen repariert werden.

Was ist der Unterschied zwischen Einzelstrangbruch und Doppelstrangbruch?

Einzelstrangbruch gegen Doppelstrangbruch
Einzelstrangbruch ist der DNA-Schaden, der in einem Strang der DNA-Doppelhelix auftritt.	Doppelstrangbruch ist der DNA-Schaden, der in beiden Strängen der DNA-Doppelhelix auftritt.
Auftreten
Einzelstrangbrüche sind sehr häufig.	Doppelstrangbrüche sind vergleichsweise selten.
Reparieren
Einzelstrangbrüche können durch den zellulären Reparaturmechanismus leicht repariert werden.	Doppelstrangbrüche können durch die zellulären Reparaturmechanismen nicht einfach repariert werden.
Bewirken
Einzelstrangbrüche sind nicht tödlich.	Doppelstrangbrüche sind tödlich, da sie verschiedene Krankheiten verursachen.
Zucker-Phosphat-Rückgrat
Das Zuckerphosphat-Rückgrat eines Strangs wird in einen Einzelstrang gebrochen	Zuckerphosphat-Rückgrate beider Stränge werden in Doppelstränge gebrochen

Zusammenfassung - Single Strangbruch gegen doppelten Strangbruch 

DNA-Schäden sind verschiedene Arten und treten häufig in Zellen auf. Einzelstrangbruch und Doppelstrangbruch sind zwei Arten von DNA-Schäden. Wenn ein Strang gebrochen wird und die chemische Struktur in einem Strang geändert wird, wird diese Art der Beschädigung als Einstrangbruch bezeichnet. Das Zuckerphosphat-Rückgrat eines Strangs wird im Einzelstrangbruch gebrochen. Wenn beide Stränge aufgrund von Schäden am Zuckerphosphat-Rückgrat beider Stränge brechen, wird diese Art von Schädigung als Doppelstrangbruch bezeichnet. Einzelstrangbrüche sind die häufigste Art von DNA-Schäden, und sie werden leicht durch Reparaturmechanismen repariert. Doppelstrangbrüche sind jedoch selten und führen zu nachteiligen Auswirkungen, wenn sie nicht sofort repariert werden. Sie können Mutationen, Zelltod, Krebs usw. verursachen. Dies ist der Unterschied zwischen Einzelstrangbruch und Doppelstrangbruch.

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Referenz:

1.Naturnachrichten, Nature Publishing Group. Hier verfügbar  
2.Caldecott, K W. “Reparatur von Einzelstrangbrüchen und genetisch bedingte Krankheiten.” Nature reviews. Genetics., US National Library of Medicine, Aug. 2008. Hier verfügbar  

Bildhöflichkeit:

1. 'Nanopore-Detektionsdiagramm von DNA-Schäden' Von Chantelmao - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 4.0)  über Commons Wikimedia  
2.Homologe Rekombinationsreparatur von DNA-Doppelstrangschäden By Chaya5260 - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia