Différence entre un brin simple brin et un brin double brin

Différence clé - Single Brin Break vs Double Strand Break
 

Les dommages causés à l'ADN sont une altération de la séquence d'ADN dans le matériel génétique. Il existe différents types de dommages à l'ADN. Parmi eux, les cassures simple brin et les cassures double brin sont deux types de dommages à l'ADN qui causent l'altération de la structure chimique de l'ADN.. La rupture à un seul brin est un endommagement de l'ADN qui se produit dans un des brins à partir des doubles brins; par conséquent, un seul brin est défectueux dans les dommages de l'ADN à un seul brin. La rupture d'un double brin est un endommagement de l'ADN qui se produit dans les deux brins. Par conséquent, la structure chimique des deux brins est modifiée dans les dommages à double brin.. C'est le différence clé entre cassure simple brin et cassure double brin.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que Single Strand Break?
3. Qu'est-ce que Double Strand Break?
4. Similitudes entre Single Strand Break et Double Strand Break
5. Comparaison côte à côte - rupture d'un seul brin contre rupture d'un double brin sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que Single Strand Break??

Pour différentes raisons, un brin de la double hélice de l'ADN peut être endommagé. Lorsque le simple brin est endommagé, on parle de rupture d'un seul brin. La séquence nucléotidique d'un seul brin est modifiée dans ce type de dommage à l'ADN. La colonne vertébrale de sucre-phosphate d'un brin est endommagée lors de la rupture d'un seul brin. Les cassures à un seul brin sont le type de dommages à l'ADN le plus courant observé chez les organismes. On dit que les cassures à un seul brin ont une fréquence plus élevée d'apparition par cellule et par jour en raison de métabolites intracellulaires et de la dégradation spontanée de l'ADN.

Les ruptures d'un seul brin peuvent être facilement réparées par plusieurs mécanismes de réparation. Lorsqu'un brin est endommagé, un brin complémentaire peut être utilisé comme brin de guidage pour corriger le dommage. Différents mécanismes de réparation de l'excision aident à corriger les nucléotides erronés ou endommagés. Ce sont la réparation par excision de base, la réparation par mésappariement, la réparation par excision de nucléotide, etc..

Figure 01: Rupture d'un seul brin

Il existe différents facteurs responsables de ruptures de simple brin, telles que les rayonnements ionisants, les UV, les produits chimiques dangereux, les radicaux libres, etc..

Qu'est-ce que Double Strand Break??

La cassure double brin est un autre type de dommage à l'ADN observé dans le matériel génétique d'organismes. Les deux brins de la double hélice sont altérés ou décomposés dans ce type de dommage à l'ADN. L’épine dorsale du phosphate de sucre des deux brins se rompt en un point. S'ils se produisent, cela crée des effets néfastes. Et ils sont difficiles à réparer par les mécanismes de réparation normaux. Cependant, certains des dommages peuvent être réparés par les mécanismes de réparation de l'excision, tels que la réparation des cassures double brin, des réparations par excision nucléotidique, etc. Si les ruptures à double brin ne sont pas réparées, elles peuvent provoquer une mutation entraînant la mort cellulaire. De plus, des brins cassés peuvent entraîner des délétions, des translocations, etc. Les délétions et les translocations peuvent être causées par de graves problèmes de santé ou des maladies telles que les cancers dus à un réarrangement génomique..

Figure 02: Pause double brin de l'ADN

Comparativement aux cassures simple brin, les cassures double brin se produisent rarement dans les cellules vivantes. Les ruptures de double brin sont dues à différentes raisons telles que le rayonnement UV, les produits chimiques, l'irradiation, les rayonnements ionisants, etc..

Quelles sont les similitudes entre Single Strand Break et Double Strand Break??

• Les cassures simple brin et double brin sont deux types de dommages de l'ADN dans les cellules vivantes.
• Dans les deux types, l’épine dorsale en sucre-phosphate.
• Les deux peuvent être à l'origine de mutations.
• Les deux types de dommages peuvent être réparés par des mécanismes de réparation cellulaire.

Quelle est la différence entre un brin simple brin et un brin double brin?

Coupure simple brin vs pause double brin
La rupture simple brin est la détérioration de l'ADN qui se produit dans l'un des brins de la double hélice de l'ADN..	La rupture du double brin est le dommage causé à l'ADN dans les deux brins de la double hélice de l'ADN..
Occurrence
Les ruptures d'un seul brin sont très courantes.	Les ruptures à double brin sont relativement rares.
Réparation
Les ruptures de simple brin peuvent être facilement réparées par le mécanisme de réparation cellulaire.	Les mécanismes de réparation cellulaire ne permettent pas de réparer facilement les cassures à double brin.
Effet
Les pauses simples ne sont pas mortelles.	Les ruptures à double brin sont mortelles car elles causent différentes maladies.
Colonne vertébrale sucre-phosphate
Le squelette sucre-phosphate d'un brin est divisé en un seul brin	Le squelette phosphate-sucre des deux brins est divisé en double brin

Résumé - Single Brin Break vs Double Strand Break 

Les dommages à l'ADN sont de divers types et surviennent à une fréquence élevée dans les cellules. Les cassures simple brin et double brin sont deux types de dommages à l'ADN. Lorsqu'un brin est rompu et que la structure chimique est modifiée d'un brin à l'autre, ce type de dommage est appelé rupture d'un seul brin. Le squelette sucre-phosphate d'un brin est cassé en un brin simple. Lorsque les deux brins sont brisés en raison des dommages subis par l'épine dorsale en sucre-phosphate des deux brins, ce type de dommage est appelé rupture en double brin. Les cassures à un seul brin sont le type le plus courant de dommages à l'ADN et elles sont réparées facilement par les mécanismes de réparation. Toutefois, les ruptures à double brin sont rares et entraînent des effets néfastes s’ils ne sont pas réparés immédiatement. Ils peuvent provoquer des mutations, la mort cellulaire, des cancers, etc. Ceci est la différence entre une rupture simple brin et une rupture double brin.

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Référence:

1.Nature News, Groupe d'édition Nature. Disponible ici  
2.Caldecott, K W. «Réparation des ruptures sur un seul brin et maladie génétique.» Revue de la nature. Genetics., Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, août 2008. Disponible ici  

Courtoisie d'image:

1. Schéma de détection des lésions de l'ADN par Nanopore - Chantelmao - Travail personnel, (CC BY-SA 4.0)  via Wikimedia Commons  
2. 'Réparation recombinante homologue des dommages de l'ADN à double brin' Par Chaya5260 - Travail personnel, (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons