Sự khác biệt cơ bản giữa độc tính gen và gây đột biến là độc tính gen là khả năng của một chất gây ra độc tính trên DNA / vật liệu di truyền của tế bào trong khi tính gây đột biến là khả năng của một tác nhân gây ra đột biến.
Gây đột biến gen và gây đột biến gen là hai thuật ngữ tương tự nhau, thường được mọi người hiểu sai và sử dụng thay thế cho nhau. Độc tính với gen là hiệu ứng độc hại được tạo ra bởi một hóa chất hoặc một tác nhân lên gen hoặc DNA của tế bào. Do đó, một hóa chất có tác dụng gây độc gen là genotoxin. Ngược lại, khả năng gây đột biến là khả năng của một chất có thể gây ra hoặc gây ra đột biến. Một hóa chất gây độc gen không nhất thiết phải là một chất gây đột biến gen. Chúng có thể là đột biến. Tuy nhiên, tất cả các tác nhân gây đột biến đều gây độc gen vì chúng có đặc tính phá hủy vật chất di truyền của tế bào.
Genotoxicity là gì?
Genotoxicity là khả năng của một chất tạo ra độc tính trên vật chất di truyền của tế bào, chủ yếu dẫn đến sự khởi phát của bệnh ung thư. Các chất gây độc gen có thể là các chất vật lý và hóa học có thể làm thay đổi trình tự gen, dẫn đến sự thay đổi thông tin di truyền. Nếu một genotoxin ảnh hưởng đến vật chất di truyền của tế bào soma, nó sẽ không di truyền. Ngược lại, nếu tác dụng gây độc gen tác động lên tế bào mầm, nó có thể được di truyền. Tác động gây độc gen có thể được giảm thiểu bằng các cơ chế sửa chữa DNA, chủ yếu là hoạt động của enzym của tế bào. Ngoài ra, khi nhiễm độc gen, các tế bào có thể trải qua quá trình apoptosis.
Hình 01: Thiệt hại do nhiễm độc gen
Các tổn thương DNA do độc tố gen gây ra có thể được phân tích bằng cách sử dụng các xét nghiệm DNA khác nhau. Các tổn thương DNA phổ biến bao gồm mất đoạn, chèn, đứt sợi đôi, sai lệch nhiễm sắc thể và liên kết chéo. Các phép xóa và chèn lần lượt đề cập đến việc loại bỏ và thêm các cặp cơ sở. Hơn nữa, các đứt gãy của sợi đôi tạo thành các lỗ trong DNA sợi đôi, do đó hình thành các đoạn DNA. Mặt khác, quang sai nhiễm sắc thể là những hiệu ứng quy mô lớn có thể phát triển thành những thay đổi ở mức độ cận bội. Các tác nhân bức xạ và hóa học như tác nhân alkyl hóa, oxit nitric, chất tương tự bazơ, tác nhân tạo lớp xen kẽ là các độc tố gen phổ biến.
Tính gây đột biến là gì?
Gây đột biến là khả năng của tác nhân gây ra đột biến. Đột biến là một thay đổi vĩnh viễn có thể truyền được trong DNA dẫn đến các tình trạng bất thường khác nhau nếu không được sửa chữa. Các tác nhân hoặc hóa chất gây ra đột biến là các chất gây đột biến. Như đã đề cập ở trên, đột biến gen là độc tố gen. Hơn nữa, đột biến có thể là tác nhân vật lý, sinh học hoặc hóa học. Các đột biến vật lý chủ yếu bao gồm các loại bức xạ khác nhau. Nó có thể là bức xạ ion hóa hoặc không ion hóa. Các bức xạ này phá vỡ cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA, gây ra đột biến. Hơn nữa, các đột biến sinh học bao gồm nhiều loại virus khác nhau lây nhiễm sang tế bào và tấn công DNA. Do đó, những virus này có khả năng kết hợp DNA của chúng vào vật chủ, gây ra đột biến. Mặt khác, các đột biến hóa học bao gồm các chất tương tự bazơ, các loại oxit nitric, các tác nhân xen phủ có thể gây ra sự chuyển đoạn và chuyển đoạn của trình tự DNA. Chúng dẫn đến sự hình thành các vị trí apurinic và apyrimidinic, tạo ra các đột biến trong DNA.
Hình 02: Ảnh hưởng của Mutagen
Khả năng gây đột biến giảm khi tăng hiệu suất của các enzym sửa chữa DNA và các cơ chế sửa chữa hoạt động trong tế bào. Nếu không, đột biến sẽ dẫn đến ung thư, rối loạn di truyền và các biến chứng khác nhau.
Điểm tương đồng giữa độc tính gen và tính gây đột biến là gì?
- Độc tính và đột biến gen là hai hiện tượng ảnh hưởng đến gen hoặc DNA của một sinh vật.
- Cả hai đều có thể thay đổi vật chất di truyền của tế bào.
- Hơn nữa, có các chế độ hóa học và vật lý của mỗi hiệu ứng.
- Genotoxin có thể là một chất đột biến hoặc không, nhưng tất cả các chất đột biến đều là chất độc gen.
- Khả năng gây đột biến và độc tính gen đều có thể được giảm bớt nhờ hoạt động của các enzym sửa chữa DNA và các cơ chế hoạt động trong tế bào.
- Cả hai đều có thể dẫn đến sự khởi phát của ung thư và các bệnh di truyền dựa trên DNA khác.
Sự khác biệt giữa Độc tính và Gây đột biến gen là gì?
Độc tính gây đột biến gen và gây đột biến gen là hai thuật ngữ đôi khi được sử dụng thay thế cho nhau. Tuy nhiên, độc tính gen là khả năng của một tác nhân hoặc hóa chất gây ra tác động độc hại lên vật chất di truyền của tế bào trong khi tính gây đột biến là đặc tính của một tác nhân hoặc một chất để tạo ra hoặc gây ra đột biến trong DNA. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa độc tính gen và khả năng gây đột biến.
Hơn nữa, điều quan trọng cần nhớ là mặc dù tất cả các chất gây đột biến đều là chất độc gen, nhưng không phải tất cả các chất gây độc gen đều là chất gây đột biến vì chất độc gen có thể là chất gây đột biến, chất gây ung thư hoặc chất gây quái thai.
Infographic dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa nhiễm độc gen và gây đột biến.
Tóm tắt - Độc tính với gen gây đột biến
Cả độc tính và đột biến gen thường đề cập đến khả năng của một tác nhân nào đó thay đổi DNA của tế bào, dẫn đến các sai lệch và đột biến nhiễm sắc thể khác nhau. Tuy nhiên, theo nghĩa sâu, độc tính di truyền đề cập đến khả năng của một tác nhân làm thay đổi cấu trúc, nội dung thông tin hoặc sự phân ly của DNA trong khi tính gây đột biến là thuộc tính của một tác nhân để gây ra đột biến di truyền. Vì vậy, đây là điểm khác biệt chính giữa độc tính gen và gây đột biến gen. Bên cạnh đó, độc tính di truyền không nhất thiết phải gắn liền với khả năng gây đột biến. Genotoxin có thể là chất gây ung thư hoặc chất gây quái thai thay vì chất gây đột biến. Nhưng, tất cả các đột biến đều là độc tố gen.
