Razlika med mutacijo genov in mutacijo kromosomov

The ključna razlika med mutacijo genov in mutacijo kromosomov je, da je mutacija genov povzroči spremembo nukleotidnega zaporedja gena, medtem ko mutacija kromosoma povzroči strukturno spremembo segmenta kromosoma, vključno z mnogimi geni.

Mutacije so trajne spremembe nukleotidnih sekvenc genskega materiala organizmov. Genske mutacije in kromosomske mutacije so dve osnovni vrsti mutacij, ki se med seboj razlikujejo predvsem v obsegu spremembe. Mutacije nastanejo zaradi številnih razlogov, kot so napačni koraki uravnavanja podvajanja in prepisovanja DNK, izpostavljenost sevanjem, UV svetlobi, zaradi cigaretnega dima, virusnih in bakterijskih okužb itd..

Nadomeščanje, vstavljanje, brisanje ali podvajanje DNK zaporedij so glavni mehanizmi, ki spreminjajo nukleotidne sekvence. Nekatere mutacije gredo od staršev do potomcev, ko se pojavijo v zarodnih celicah, nekatere pa so dedne. Poleg tega nekatere mutacije ne spremenijo nastalih sekvenc aminokislin. Zato so tihe mutacije. Mutacije so lahko dolgotrajne ali dolgotrajne v svetu. Posamezniki ali populacije z ugodnimi geni bodo preživeli, medtem ko se neugodni znaki, ki so nastali zaradi mutacij, iz naravnega izbora odstranijo iz okolja.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je genska mutacija
3. Kaj je mutacija kromosomov
4. Podobnosti mutacije genov in mutacije kromosomov
5. Primerjava ob strani - mutacija genov proti kromosomu v tabeli
6. Povzetek

Kaj je genska mutacija?

Mutacija genov je majhna sprememba genskega materiala organizma, ki se v prvi vrsti pojavlja v določenem genu. Točkaste mutacije in mutacije prestavljanja okvirja sta dve glavni vrsti genske mutacije, pri katerih se mutacije prestavljanja v okviru izvajajo bodisi kot delecije bodisi vstavitve. Ko se nukleotidno zaporedje gena spremeni, povzroči spremembe v zaporedju mRNA. Zato se kodonsko zaporedje gena spremeni in povzroči napačno zaporedje aminokislin. Na koncu proizvede napačen protein. Točkovne mutacije so lahko prehod, transverzija, tiha, nesmiselnost in neumnost.

Slika 01: Genska mutacija

Mutacija genov lahko privede do spremembe števila ali strukture celotnega kromosoma, kar bi lahko vodilo do kromosomskih mutacij. Vendar so genske mutacije majhne spremembe v nukleotidnem zaporedju, zato jih včasih popravimo z genskimi regulacijskimi in popravnimi mehanizmi. Vendar nekatere mutacije genov ostanejo brez popravljanja. Srpatocelična anemija, hemofilija, cistična fibroza, Huntingtonov sindrom, bolezen Tay-Sachsa, številni raki in laktozna intoleranca so nekatere bolezni, ki nastanejo zaradi genskih mutacij.

Kaj je mutacija kromosomov?

Mutacija kromosomov je obsežna sprememba kromosomov v organizmu, pri čemer se spreminjata bodisi število bodisi struktura kromosomov. Obstajajo tri glavne vrste kromosomskih mutacij, in sicer podvajanja, inverzije in delecije. Ko se določen del verige DNK podvoji, se bo število genov v kromosomu povečalo. Povzroča tako strukturno kot numerično spremembo v kromosomu.

Slika 02: Mutacija kromosomov

Včasih del kromosoma, ki vsebuje več genov v verigi DNK, odstrani in se obratno pridruži prvotnemu položaju. To je znano kot inverzija in je vrsta mutacije kromosomov. Inverzije ne povzročijo sprememb številke, vendar lahko pride do različnih interakcij, saj je bil spremenjen vrstni red genov. Zato fenotipi postanejo drugačni ali nenormalni. Brisanje se lahko zgodi zaradi izpostavljenosti sevanju, visoki vročini ali virusom. Običajno so brisanja posledica zunanjih vzrokov, prizadeto območje kromosoma pa določa obseg spremembe ali poškodbe.

Vse te kromosomske mutacije resno vplivajo na strukturo in število kromosomov v organizmu. Privedejo do spremembe sinteze beljakovin in izražanja genov. Prader-Willijev sindrom in sindrom Cri-du-chat sta nekaj primerov mutacij kromosomov, ki nastanejo zaradi delecij.

Kakšne so podobnosti med mutacijo genov in mutacijo kromosomov?

• Mutacija genov in mutacija kromosomov sta dve vrsti mutacij.
• V obeh primerih se nukleotid zaporedja DNK spremeni.
• Oba povzročata spremembo genske ekspresije.
• Lahko vodijo do genetskih bolezni.

Kakšna je razlika med mutacijo genov in mutacijo kromosomov?

Ko pride do spremembe nukleotidnega zaporedja gena, je znano kot genska mutacija. Ko pa se kromosomska struktura in število spremenita, gre za mutacijo kromosomov. To je temeljna razlika med mutacijo genov in mutacijo kromosomov. Genska mutacija je mutacija majhnega obsega, ki je lahko točkovna mutacija ali mutacija okvira. Mutacije kromosomov lahko povzročijo zaradi delecij, translokacij, inverzij itd. Število vpletenih genov ključno razlikuje med mutacijo genov in mutacijo kromosomov. Pri genski mutaciji določeni gen mutira, medtem ko pri mutaciji kromosomov mnogo genov mutira skupaj s segmentom kromosoma.

Spodnja infografska tabela prikazuje več podrobnosti o razliki med mutacijo genov in mutacijo kromosomov

Povzetek - Genska mutacija proti kromosomski mutaciji

Mutacija genov in mutacija kromosomov sta dve vrsti mutacij, ki se pojavljajo v genskem materialu organizma. Genska mutacija je sprememba nukleotidnega zaporedja gena, medtem ko je mutacija kromosomov sprememba nukleotidnega zaporedja segmenta kromosoma. Poleg tega mutacija kromosomov povzroči strukturne in numerične spremembe kromosomov. Genske mutacije so majhnega obsega in jih je mogoče popraviti. Vendar so mutacije kromosomov obsežne resne spremembe, ki jih ni mogoče enostavno odpraviti. To je razlika med mutacijo genov in mutacijo kromosomov.

Referenca:

1.Nature News, Nature Publishing Group. Na voljo tukaj 
2. "Nenormalnost kromosomov." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 14. julij 2018. Dostopno tukaj 

Vljudnost slik:

1. "Point mutation-sl" avtor Jonsta247 - Lastno delo, (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia 
2. "Hromosomske mutacije-sl" avtor GYassineMrabetTalk (Public Domain) prek Commons Wikimedia