Ključna razlika između genotoksičnosti i mutagenosti je ta što je genotoksičnost sposobnost supstance da izazove toksičnost na DNK/genetičkom materijalu ćelije dok je mutagenost sposobnost agensa da izazove mutacije.
Genotoksičnost i mutagenost su dva slična pojma, koje ljudi često pogrešno tumače i koriste naizmjenično. Genotoksičnost je toksični efekat koji stvara hemikalija ili agens na gene ili DNK ćelije. Dakle, hemikalija koja ima genotoksični efekat je genotoksin. Nasuprot tome, mutagenost je sposobnost supstance da izazove ili izazove mutacije. Genotoksična hemikalija nije nužno mutagena supstanca. Mogu biti mutageni. Međutim, svi mutageni agensi su genotoksični jer imaju svojstvo uništavanja genetskog materijala ćelije.
Šta je genotoksičnost?
Genotoksičnost je sposobnost supstance da stvori toksičnost na genetskom materijalu ćelije, što prvenstveno dovodi do pojave raka. Genotoksične tvari mogu biti fizičke i kemijske tvari koje mogu promijeniti sekvence gena, što dovodi do promjena u genetskim informacijama. Ako genotoksin utječe na genetski materijal somatske stanice, on neće biti nasljedan. Nasuprot tome, ako genotoksični učinak djeluje na zametne stanice, može biti nasljedan. Genotoksični efekat se može minimizirati mehanizmima popravke DNK, uglavnom enzimskom aktivnošću ćelije. Također, nakon genotoksičnosti, ćelije se mogu podvrgnuti apoptozi.
Slika 01: Genotoksična šteta
Oštećenja DNK uzrokovana genotoksinima mogu se analizirati korištenjem različitih DNK testova. Uobičajena oštećenja DNK uključuju delecije, umetanja, dvolančane lomove, hromozomske aberacije i umrežavanje. Brisanja i umetanja se odnose na uklanjanje i dodavanje baznih parova, respektivno. Štaviše, dvolančani prekidi formiraju rezove u dvolančanoj DNK, čime se formiraju fragmenti DNK. S druge strane, hromozomske aberacije su efekti velikih razmjera koji se mogu razviti u promjene nivoa ploidnosti. Radijacijski i hemijski agensi kao što su alkilirajući agensi, dušikovi oksidi, analozi baza, interkalirajuća sredstva su uobičajeni genotoksini.
Šta je mutagenost?
Mutagenost je sposobnost agensa da izazove mutacije. Mutacija je trajna prenosiva promjena u DNK koja dovodi do različitih abnormalnih stanja ako se ne popravi. Sredstva ili hemikalije koje uzrokuju mutacije su mutageni. Kao što je već spomenuto, mutageni su genotoksini. Štaviše, mutageni mogu biti fizički, biološki ili hemijski agensi. Fizički mutageni uglavnom uključuju različite vrste zračenja. To može biti jonizujuće ili nejonizujuće zračenje. Ova zračenja narušavaju strukturu dvostruke spirale DNK, uzrokujući mutacije. Nadalje, biološki mutageni uključuju različite viruse koji inficiraju stanice i napadaju DNK. Stoga su ovi virusi sposobni da ugrade svoj DNK u domaćina, uzrokujući mutacije. Hemijski mutageni, s druge strane, uključuju analoge baza, vrste dušikovog oksida, interkalirajuće agense koji mogu uzrokovati tranzicije i transverzije DNK sekvence. Oni dovode do formiranja apurinskih i apirimidinskih mjesta, stvarajući mutacije u DNK.
Slika 02: Efekat mutagena
Sposobnost mutagenosti opada sa povećanom efikasnošću enzima za popravku DNK i mehanizama popravke koji deluju u ćeliji. U suprotnom, mutacije će na kraju uzrokovati rak, genetske poremećaje i razne komplikacije.
Koje su sličnosti između genotoksičnosti i mutagenosti?
- Genotoksičnost i mutagenost su dva fenomena koja utiču na gene ili DNK organizma.
- Oboje mogu promijeniti genetski materijal ćelije.
- Štaviše, postoje hemijski i fizički načini svakog efekta.
- Genotoksin može biti mutagen ili ne, ali svi mutageni su genotoksini.
- I mutagenost i genotoksičnost mogu se smanjiti djelovanjem enzima za popravku DNK i mehanizama koji djeluju u ćeliji.
- Oba mogu dovesti do pojave raka i drugih genetskih bolesti zasnovanih na DNK.
Koja je razlika između genotoksičnosti i mutagenosti?
Genotoksičnost i mutagenost su dva pojma koji se ponekad koriste naizmjenično. Međutim, genotoksičnost se odnosi na sposobnost agensa ili hemikalije da izazovu toksični efekat na genetski materijal ćelije dok je mutagenost svojstvo agensa ili supstance da stvara ili izaziva mutacije u DNK. Dakle, ovo je ključna razlika između genotoksičnosti i mutagenosti.
Štaviše, važno je zapamtiti da iako su svi mutageni genotoksični, nisu sve genotoksične tvari mutagene jer genotoksini mogu biti mutageni, karcinogeni ili teratogeni.
Infografika ispod sažima razliku između genotoksičnosti i mutagenosti.
Sažetak – Genotoksičnost vs mutagenost
I genotoksičnost i mutagenost se često odnose na sposobnost agensa da promijeni DNK ćelije, što dovodi do različitih hromozomskih aberacija i mutacija. Međutim, u dubokom smislu, genotoksičnost se odnosi na sposobnost agensa da promijeni strukturu, sadržaj informacija ili segregaciju DNK, dok se mutagenost odnosi na svojstvo agensa da izazove genetsku mutaciju. Dakle, ovo je ključna razlika između genotoksičnosti i mutagenosti. Osim toga, genotoksičnost nije nužno povezana s mutagenošću. Genotoksini mogu biti karcinogeni ili teratogeni umjesto mutagena. Ali, svi mutageni su genotoksini.
