Kluczowa różnica – onkogeny a protoonkogeny
Komórki dzielą się przez mitozę i mejozę. Gamety powstają w wyniku mejozy, a komórki somatyczne – w wyniku mitozy. Cykl komórkowy jest wysoce regulowanym procesem, w wyniku którego z dojrzałych komórek powstają nowe komórki lub komórki potomne. W cykl komórkowy zaangażowane są różne typy białek regulatorowych. Białka te (regulatory cyklu komórkowego) są kodowane przez geny zwane protoonkogenami. Protoonkogeny to normalne geny, które kodują pozytywne regulatory cyklu komórkowego. Biliony żywych komórek produkują, dzielą się i umierają w sposób regulowany w żywych organizmach. Wszystkie te zdarzenia są doskonale wykonywane przez białka syntetyzowane przez protoonkogeny. Stąd protoonkogeny są niezwykle ważnymi genami w żywych komórkach. Jednak protoonkogeny mogą ulec zmianie z powodu mutacji powodujących rakowe geny zwane onkogenami. Zmiana sekwencji DNA protoonkogenu skutkuje powstaniem onkogenu. Onkogeny są kodowane dla różnych białek odpowiedzialnych za niekontrolowany podział komórek. Ostatecznym wynikiem niekontrolowanego podziału komórek jest powstanie nowotworu. Kluczowa różnica między onkogenami a protoonkogenami polega na tym, że onkogeny są zmutowanymi lub wadliwymi wersjami protoonkogenów, podczas gdy protoonkogeny są normalnymi genami regulującymi podział żywych komórek.
Czym są protoonkogeny?
Komórki przechodzą podział, wzrost i śmierć. Te zdarzenia komórkowe są ściśle regulowane przez białka regulujące cykl komórkowy. Białka regulujące cykl komórkowy są kodowane przez geny zwane protoonkogenami. Protoonkogeny to normalne geny regulujące podział komórek. Są one kodowane dla wszystkich tych pozytywnych białek regulatorowych cyklu komórkowego, niezbędnych do prawidłowego podziału komórek.
Białka regulujące cykl komórkowy pełnią wiele funkcji, takich jak stymulacja podziałów komórkowych, zapobieganie różnicowaniu komórek lub regulacja zaprogramowanej śmierci komórki (apoptoza) itp. Badania przeprowadzone na protoonkogenach człowieka wykazały, że istnieje ponad 40 różnych protoonkogenów u ludzi.
Sekwencja DNA protoonkogenów może ulec zmianie z powodu mutacji. Kiedy protoonkogeny są zmutowane, zmutowane lub uszkodzone geny nazywane są onkogenami.
Rysunek 01: Konwersja protoonkogenów w onkogeny
Zmutowane protoonkogeny produkują różne białka, które powodują niekontrolowane podziały komórek. Niekontrolowane podziały komórek powodują powstawanie nowotworów lub guzów.
Co to są onkogeny?
Jak wspomniano powyżej, onkogeny to geny powodujące raka. Innymi słowy, onkogeny można zdefiniować jako geny rakowe. Onkogeny to zmutowane protoonkogeny. Kiedy sekwencja DNA protoonkogenu zostanie zmieniona lub zmutowana, powstaje onkogen. Onkogen jest kodowany przez różne białka, które wpływają na prawidłowy cykl komórkowy. Onkogeny wytwarzają inhibitory cyklu komórkowego, które są zdolne do kontynuowania podziału komórek nawet w warunkach, które nie sprzyjają podziałowi komórek. Onkogeny wytwarzają również pozytywne regulatory, które są zdolne do utrzymywania aktywności komórek aż do powstania nowotworu. Onkogeny działają na rzecz powstawania raka poprzez promowanie niekontrolowanego podziału komórek, obniżanie różnicowania komórek i hamowanie normalnej śmierci komórek (apoptozy).
Protoonkogeny stają się onkogenami z powodu kilku modyfikacji genetycznych lub mechanizmów, takich jak mutacje, amplifikacje genów, translokacje chromosomowe. Są one wymienione w następujący sposób.
- Wytwarzanie nadaktywnych produktów genów przez mutacje punktowe, insercje lub delecje.
- Zwiększona transkrypcja przez mutacje punktowe, insercje lub delecje
- Wytwarzanie dodatkowych kopii protoonkogenów przez amplifikację genów
- Przemieszczanie się protoonkogenów do innego miejsca na chromosomie i przyczyna zwiększonej ekspresji
- Fuzja protoonkogenów z innymi genami, które mogą powodować aktywność onkogenną
Protoonkogeny ludzi mają większą tendencję do przekształcania się w onkogeny i rozwijania się w nowotwory z powodu różnych czynników rakotwórczych, takich jak promieniowanie, wirusy i toksyny środowiskowe.
Jakie są podobieństwa między onkogenami a protoonkogenami?
- Onkogeny i protoonkogeny to geny związane z podziałem komórek.
- Obie składają się z sekwencji DNA.
- Oba kodują białka.
Jaki jest związek między onkogenami a protoonkogenami?
Protoonkogeny stają się onkogenami dzięki kilku mechanizmom genetycznym. Dlatego onkogeny są zmutowanymi lub wadliwymi protoonkogenami
Jaka jest różnica między onkogenami a protoonkogenami?
Onkogeny kontra protoonkogeny |
|
| Onkogeny to mutacje wadliwych genów. | Protoonkogeny to normalne geny. |
| Rakowa natura | |
| Onkogeny powodują raka. | Protoonkogeny nie powodują raka. |
| Kodowanie | |
| Onkogeny są kodowane dla różnych białek, które zmieniają normalny cykl komórkowy, prowadząc do niekontrolowanego podziału komórek. | Protoonkogeny są kodowane dla normalnych białek regulatora cyklu komórkowego. |
| Związek z cyklem komórkowym | |
| Onkogeny negatywnie regulują cykl komórkowy. | Protoonkogeny pozytywnie regulują cykl komórkowy. |
Podsumowanie – onkogeny kontra protoonkogeny
Protoonkogeny to normalne geny, które regulują podział komórek i cykle komórkowe. Te geny kodują białka regulujące cykl komórkowy. Sekwencje DNA protoonkogenów można zmutować i przekształcić w geny rakowe zwane onkogenami. Onkogeny to zmutowane lub wadliwe protoonkogeny, które wytwarzają różne białka, które sprzyjają niekontrolowanemu podziałowi komórek i powstawaniu raka. Taka jest różnica między onkogenami a protoonkogenami.
Pobierz wersję PDF onkogenów kontra protoonkogeny
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline, zgodnie z notatkami dotyczącymi cytowań. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między onkogenami a protoonkogenami.
