The tärkein ero indusoidun ja spontaanin mutaation välillä on se indusoitu mutaatio syntyy mutageeneiksi kutsuttujen ympäristötekijöiden vaikutuksesta, kun taas spontaani mutaatio syntyy DNA -rakenteen luonnollisten muutosten vuoksi. Lisäksi säteily, hapettumisvauriot, interkaloivat aineet, emäsanalogit, hydroksyyliamiini, typpioksidi aiheuttavat mutaatioita, kun taas virheet DNA: n replikaatiossa, depurinaatiossa, deaminaatiossa ja siirrettävissä geneettisissä elementeissä johtavat spontaaniin mutaatioon.

Indusoidut ja spontaanit mutaatiot ovat kahdenlaisia ​​perinnöllisiä muutoksia DNA -rakenteessa. Mutaatiot ovat olennainen väline genetiikan tutkimuksessa.

Perusanalogit, perusvauriot, virheet DNA: n replikaatiossa, indusoitu mutaatio, virheellinen korjaus, spontaani mutaatio, spontaanit vauriot

Mikä on indusoitu mutaatio

Indusoidut mutaatiot ovat perinnöllisiä rakenteellisia muutoksia DNA: ssa, jotka johtuvat mutageeneiksi kutsuttujen ympäristötekijöiden vaikutuksesta. Yleensä kahden tyyppiset mutageenit aiheuttavat mutaatioita: kemialliset mutageenit ja fyysiset mutageenit. Joitakin esimerkkejä kemiallisista mutageeneista ovat hydroksyyliamiini, emäsanalogit, alkyloivat aineet, DNA -adduktit, interkaloivat aineet, DNA -silloittimet, hapettumisvauriot, typpihappo jne. Sitä vastoin kahdenlaisia ​​fysikaalisia mutageeneja ovat UV -säteily ja ionisoiva säteily.

Kuva 1: UV -säteilystä johtuva mutaatio

Lisäksi indusoitujen mutaatioiden muodostumiseen liittyy kolme mekanismia. Ne sisältävät perusanalogien sisällyttämisen, erityiset virheenkorjaukset ja pohjavauriot.

Perusanalogien sisällyttäminen

Emäsanalogit ovat kemiallisia yhdisteitä, joilla on samanlaiset rakenneominaisuudet kuin DNA: n typpiemäksillä. Ne voivat liittyä DNA: han, mikä johtaa mutaatioihin. Esimerkiksi 5-bromourasiili (5-BU) on tymiinin emäsanalogi. Myös 2-amino-puriini (2AP) on adeniinin emäsanalogi.

Erityinen virhe

Jotkut mutageenit muuttavat DNA: n typpipitoisia emäksiä, mikä johtaa väärin muodostumiseen. Alkyloivat aineet, kuten etyylimetaanisulfonaatti (EMS) ja nitrosoguanidiini (NG), lisäävät happea guaniinin kuuteen asemaan DNA: ssa ja tymiinin neljänteen asemaan aiheuttaen GC -AT -siirtymisen. Myös interkaloivat aineet, mukaan lukien proflaviini, akridiinioranssi, ovat suunnittelumolekyylejä, jotka voivat liukua DNA: n typpipitoisten emästen väliin.

Pohjan vauriot

Jotkut mutageenit vahingoittavat yhtä tai useampaa typpipitoista emästä DNA: ssa aiheuttaen replikaatiolohkoa. Bakteereissa SOS -järjestelmä on vastuussa tällaisten DNA -vaurioiden korjaamisesta.

Mikä on spontaani mutaatio

Spontaanit mutaatiot ovat toinen tyyppi perinnöllisiä muutoksia DNA: n rakenteessa, jotka johtuvat luonnollisista tekijöistä. Spontaanien mutaatioiden kolme lähdettä ovat virheet DNA: n replikaatiossa, spontaanit vauriot ja siirrettävät geneettiset elementit.

Virheitä DNA: n replikaatiossa

Väärien emästen lisääminen äskettäin syntetisoituun DNA -juosteeseen DNA -polymeraasilla johtaa virheisiin DNA: n replikaatiossa emässubstituutioiden muodossa. Emäsubstituutiot voivat olla siirtymämutaatioita, joissa puriiniemäs on substituoitu toisella puriiniemäksellä tai transversiomutaatioita, jotka korvaavat puriinit pyrimidiineillä ja päinvastoin. Myös kehyksensiirtomutaatiot syntyvät replikaatiovirheiden vuoksi. Myös deleetiot muodostavat huomattavan osan spontaanista mutaatiosta. Lisäksi replikaatiovirheet voivat aiheuttaa myös DNA -segmenttien päällekkäisyyttä.

Kuva 2: Erilaiset rakenteelliset muutokset DNA: ssa

Spontaanit vauriot

Depurinaatio ja deaminaatio ovat kaksi päätyyppiä spontaaneista leesioista, joita voi esiintyä DNA: ssa. Depurinaatio on puriinitähteiden häviäminen DNA: n rakenteesta, mikä johtaa apuriinisiin kohtiin. Deaminoinnissa sytosiini muuttuu urasiiliksi, joka sitten muodostuu pariksi adeniinin kanssa replikaation aikana. Siksi tämä aiheuttaa myös siirtymisen GC: stä AT: hen. On kuitenkin olemassa kolmas spontaani leesiotyyppi, jota kutsutaan oksidatiivisesti vaurioituneiksi emäksiksi. Tässä aktiiviset happiemäkset, kuten superoksidiradikaalit, vetyperoksidi ja hydroksyyliradikaalit, aiheuttavat hapettavia vaurioita DNA: lle aiheuttaen mutaatioita.

Siirrettävät geneettiset elementit

Jotkut geneettiset elementit voivat siirtyä saman tai eri kromosomin paikasta toiseen. Ne välittävät kromosomaalisia uudelleenjärjestelyjä.

Samankaltaisuudet indusoidun ja spontaanin mutaation välillä

Ero indusoidun ja spontaanin mutaation välillä

Määritelmä

Indusoitu mutaatio viittaa mutaatioon, joka syntyy käsittelemällä fysikaalisella tai kemiallisella aineella, joka vaikuttaa elävän organismin deoksiribonukleiinihappomolekyyleihin, kun taas spontaani mutaatio viittaa mutaatioon, joka syntyy luonnollisesti eikä mutageeneille altistumisen seurauksena. Näin ollen tämä on tärkein ero indusoidun ja spontaanin mutaation välillä.

Alkuperä

Toinen ero indusoidun ja spontaanin mutaation välillä on se, että indusoidut mutaatiot tapahtuvat ympäristön mutageenien vuoksi, kun taas spontaanit mutaatiot johtuvat luonnollisista syistä.

Mekanismit

Niihin liittyvät mekanismit ovat myös merkittävä ero indusoidun ja spontaanin mutaation välillä. Indusoidut mutaatiot johtuvat emäsanalogien sisällyttämisestä, emäksen virheellisestä parittumisesta ja emäksen vaurioista, kun taas spontaaneja mutaatioita esiintyy DNA -replikaation virheiden, spontaanien vaurioiden, kuten depurinaation ja deaminaation, sekä siirrettävien geneettisten elementtien vuoksi.

Toiminnallinen genomiikka

Vaikka indusoidut mutaatiot ovat tärkeitä käänteisgenetiikassa, spontaanit mutaatiot ovat tärkeitä eteenpäin suuntautuvassa genetiikassa. Siksi tämä on toinen ero indusoidun ja spontaanin mutaation välillä.

Johtopäätös

Indusoitu mutaatio on eräänlainen rakenteellinen muutos DNA: ssa, joka johtuu mutageeneistä. Indusoitujen mutaatioiden kolme pääasiallista mekanismia ovat emäsanalogien sisällyttäminen, väärin muodostuminen ja emäksen vaurioituminen. Toisaalta spontaanit mutaatiot johtuvat luonnollisista prosesseista, kuten virheistä DNA: n replikaatiossa, spontaaneista vaurioista ja siirrettävistä geneettisistä elementeistä. Siten tärkein ero indusoidun ja spontaanin mutaation välillä on mutaation aiheuttavan aineen alkuperä.

Viitteet:

1. Griffiths AJF, Miller JH, Suzuki DT, et ai. Johdatus geneettiseen analyysiin. 7. painos. New York: W. H. Freeman; 2000. Indusoidut mutaatiot. Saatavilla täältä 2. Griffiths AJF, Miller JH, Suzuki DT, et ai. Johdatus geneettiseen analyysiin. 7. painos. New York: W. H. Freeman; 2000. Spontaanit mutaatiot. Saatavana täältä

Kuva:

1. ”DNA-UV-mutaatio” NASA/David Herring-NASA, [1] (Public Domain) Commons Wikimedian kautta 2. “Chromosomes mutations-fi” GYassineMrabetTalk✉Tämä W3C-määrittelemätön vektorikuva on luotu Inkscapella. - Oma työ perustuu Chromosomenmutationen.png -tiedostoon (Public Domain) Commons Wikimedian kautta