Diferença chave - Reparo por excisão de base vs Reparo por excisão de nucleotídeos
DNA é frequentemente sujeito a danos devido a vários fatores internos e externos. No entanto, os sistemas de reparação celular corrigem imediata e constantemente os danos antes que se transformem em mutações ou antes de serem transferidos para as gerações seguintes. Existem três tipos de sistemas de reparo por excisão nas células: reparo por excisão de nucleotídeos (NER), reparo por excisão de bases (BER) e reparo por incompatibilidade de DNA (MMR) para reparar danos no DNA de fita simples. A principal diferença entre o reparo por excisão de base e o reparo por excisão de nucleotídeo é que o reparo por excisão de base é um sistema de reparo simples que funciona nas células para reparar danos de nucleotídeo único causados endogenamente, enquanto o reparo por excisão de nucleotídeo é um sistema de reparo complexo que funciona nas células para reparar comparativamente regiões maiores e danificadas causadas exogenamente.
O que é o reparo por excisão de base?
O reparo por excisão de base é a versão mais simples do sistema de reparo de DNA que as células possuem. É usado para reparar pequenos danos no DNA. As bases de DNA são modificadas devido à desaminação ou alquilação. Quando há danos nas bases, a DNA glicosilase reconhece e ativa o sistema de reparo por excisão de bases e o recupera com a ajuda das enzimas AP endonuclease, DNA polimerase e DNA ligase. As etapas a seguir estão envolvidas no sistema BER.
- Reconhecimento e remoção de uma base incorreta ou danificada por uma DNA glicosilase para criar um sítio abásico (sítios de perda de base – sítios apiurínicos ou apirimidínicos).
- Incisão no local abásico por uma endonuclease apurínica/apirimidínica
- Remoção do fragmento de açúcar restante por uma liase ou fosfodiesterase
- Preenchimento de lacunas por uma DNA polimerase
- Selagem do corte por uma DNA ligase
Figura 01: Via de reparo da excisão da base
O que é reparo por excisão de nucleotídeos?
Nucleotide Excision Repair (NER) é um importante sistema de reparo por excisão de DNA nas células. Ele é capaz de reparar e substituir regiões danificadas de até 30 bases de comprimento e é direcionado pela fita molde não danificada. Danos comuns ao DNA ocorrem devido à radiação ultravioleta e o NER protege o DNA reparando esses danos imediatamente antes de se tornarem mutações e passarem para as gerações futuras ou causarem doenças. O NER fornece especificamente proteção contra mutações causadas indiretamente por fatores exógenos, como carcinógenos ambientais e químicos. O NER é visto em quase todos os organismos e reconhece danos que causam distorção significativa na hélice do DNA.
O processo NER envolve a ação de muitas proteínas como XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF, XPG, CSA, CSB, etc. e prossegue através de vários mecanismos de corte e colagem. Essas proteínas são essenciais para a conclusão do processo de reparo, e um defeito em uma das proteínas do NER é vital e pode causar síndromes recessivas raras: xeroderma pigmentoso (XP), síndrome de Cockayne (CS) e a forma fotossensível do distúrbio do cabelo quebradiço tricotiodistrofia (TTD).
Figura 02: Reparo por excisão de nucleotídeos
Qual é a diferença entre o reparo por excisão de base e o reparo por excisão de nucleotídeos?
Reparo por excisão de base vs Reparo por excisão de nucleotídeos |
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| Reparo por excisão de base (BER) é um sistema de reparo de DNA que ocorre nas células. | Reparo por excisão de nucleotídeos (NER) é outro tipo de sistema de reparo de DNA encontrado nas células. |
| Reconhecimento de adutos de DNA | |
| BER repara danos em pequenos adutos de DNA. | NER reparam grandes adutos de DNA. |
| Danos ao DNA | |
| BER reconhece os danos que não causam distorções significativas na hélice do DNA. | NER reconhece os danos que causam distorções significativas na hélice do DNA. |
| Causas de danos ao DNA | |
| BER repara os danos causados por mutagênicos endógenos. | NER repara os danos causados por mutagênicos exógenos. |
| Complexidade | |
| BER é o sistema de reparo menos complexo | É mais complexo que BER. |
| Necessidade de Proteínas | |
| BER não requer outras proteínas. | NER requer vários produtos gênicos, especialmente proteínas, para discriminar regiões danificadas e não danificadas. |
| Adequação | |
| BER é adequado para corrigir danos de base única. | NER é adequado para substituir as regiões danificadas. |
Resumo – Reparo por excisão de base vs Reparo por excisão de nucleotídeos
NER e BER são dois tipos de processos de reparo por excisão de DNA encontrados nas células. O BER é capaz de reparar pequenos danos causados endogenamente, enquanto o NER é capaz de reparar regiões de danos de até 30 pares de bases causados principalmente por exogenamente. O BER difere do NER nos tipos de substratos reconhecidos e no evento inicial de clivagem. BER também pode reconhecer danos que não foram causados por distorções significativas na hélice de DNA enquanto NER reconhece distorções significativas da hélice de DNA. Esta é a diferença entre o reparo por excisão de base e a excisão de nucleotídeos.
