Різниця між мутаціями послідовності ДНК та епігенетичними модифікаціями
Share
The ключова різниця між мутаціями послідовності ДНК та епігенетичними модифікаціями саме це під час мутацій послідовностей ДНК відбуваються зміни у вихідних послідовностях ДНК, тоді як під час епігенетичних модифікацій зміни у вихідних послідовностях ДНК не відбуваються.
Геном представляє загальну генетичну інформацію організму у вигляді точних послідовностей ДНК або генів. Конкретний ген містить певний генетичний код для отримання конкретного білка. Отже, гени експресуються за допомогою двох процесів: транскрипції та трансляції. Однак через різні причини відбуваються зміни в послідовностях ДНК генів. Ми називаємо такі види змін у мутаціях послідовностей нуклеотидів. Інколи, навіть не змінюючи початкових послідовностей ДНК генів, експресія генів змінюється і виробляє різні фенотипи. Ми називаємо ці випадки епігенетичними модифікаціями.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке мутації послідовності ДНК
3. Що таке епігенетичні модифікації
4. Подібність між мутаціями послідовності ДНК та епігенетичними модифікаціями
5. Побічне порівняння - мутації послідовності ДНК проти епігенетичних модифікацій у табличній формі
6. Підсумок
Що таке мутації послідовності ДНК?
Мутації - це зміни, які відбуваються в нуклеотидних послідовностях ДНК. Коли відбувається мутація, вона змінює точний порядок нуклеотидів послідовності ДНК. В результаті генетична інформація змінюється в межах певної послідовності. Одинарна зміна нуклеотидів може створити шкідливий вплив на організм; наприклад, генетичні порушення. Однак у деяких випадках це не становить загрози. Якщо мутація відбувається в області екзону гена, це може призвести до неправильного білка. Крім того, мутації зародкових каналів призводять до генетичних порушень, коли вони переходять до наступного покоління, оскільки вони виникають у статевих клітинах, таких як сперматозоїди та яйцеклітини. Однак більшість інших мутацій є нежиттєздатними.
Малюнок 01: Послідовності мутацій ДНК
Мутації послідовності ДНК відбуваються внаслідок впливу сильних хімікатів та канцерогенів, ультрафіолетового світла, помилок у процесі реплікації ДНК, впливу радіації тощо. Крім того, деякі мутації є спонтанними. Мутації можуть бути точковими або хромосомними мутаціями. Поодинокі нуклеотидні зміни або точкові мутації відбуваються через інсерції, делеції та заміни. З іншого боку, мутації, що викликають структурні зміни хромосом, відбуваються через дублювання генів, делеції хромосомних частин, хромосомні перебудови тощо.
Що таке епігенетичні модифікації?
Епігенетика - це вивчення спадкових змін експресії гена без зміни вихідної послідовності ДНК. Отже, фенотипи змінюються без зміни генотипів в епігенетиці. Це чітко говорить про те, що існують певні фактори, які керують експресією генотипів та фенотипами, крім їх послідовностей ДНК. Це епігенетичні модифікації. Ці епігенетичні модифікації відіграють важливу роль у експресії та регуляції генів, і вони відіграють головну роль у клітинних процесах, таких як диференціювання, розвиток та пухлиногенез..
Малюнок 02: Епігенетичні модифікації
Деякі епігенетичні модифікації - це метилювання ДНК, модифікація гістону та генетичне мовчання, опосередковане мікроРНК. Під час метилювання ДНК відбувається додавання метилової або гідроксиметильної групи до основ послідовності ДНК. Гістони - це білки, які утворюють хроматинові волокна. Модифікації гістону призводять до структурних змін хроматину та змін експресії гена. Особливістю епігенетичних модифікацій є те, що вони впливають на експресію генів, не завдаючи шкоди послідовності ДНК гена. Однак епігенетичні модифікації є оборотними.
Які схожість між мутаціями послідовності ДНК та епігенетичними модифікаціями?
- Мутації послідовності ДНК та епігенетичні модифікації пов'язані з генами.
- Обидва здатні змінити фенотип.
- Вони викликають спадкові зміни в організмах.
Яка різниця між мутаціями послідовності ДНК та епігенетичними модифікаціями?
Мутації послідовності ДНК - це постійні зміни, що відбуваються в послідовностях ДНК геному. З іншого боку, епігенетичні модифікації - це спадкові зміни хімічної та фізичної природи хроматину, які можуть змінювати експресію генів. Це ключова відмінність між мутаціями послідовності ДНК та епігенетичними модифікаціями. Крім того, мутації послідовностей ДНК можуть бути успадковані, а також не успадковані. З іншого боку, епігенетичні модифікації є спадковими змінами. Це також суттєва різниця між мутаціями послідовності ДНК та епігенетичними модифікаціями.
Більше того, мутації послідовностей ДНК викликають зміни генетичної інформації, тоді як епігенетичні модифікації не викликають змін генетичної інформації. Що ще важливіше, мутації послідовностей ДНК змінюють вихідну нуклеотидну послідовність ДНК, тоді як епігенетичні модифікації не змінюють вихідну послідовність ДНК гена. Це ще одна відмінність між мутаціями послідовності ДНК та епігенетичними модифікаціями. Крім того, існують три основні типи мутацій послідовності ДНК, як точкові мутації, мутації кадрів, так і хромосомні мутації. З іншого боку, існують три типи епігенетичних модифікацій, як метилювання ДНК, модифікація гістону та генетичне мовчання, опосередковане мікроРНК.
Нижче за інфографікою про різницю між мутаціями послідовності ДНК та епігенетичними модифікаціями наведено порівняно всі відмінності.
Підсумок - Мутації послідовності ДНК проти епігенетичних модифікацій
Мутації послідовності ДНК та епігенетичні модифікації - це два типи змін, які відбуваються в генах. У мутаціях послідовностей ДНК точна нуклеотидна послідовність постійно змінюється, тоді як в епігенетичних модифікаціях вихідна послідовність ДНК не змінюється. Однак епігенетичні модифікації викликають зміни в експресії генів, створюючи тим самим зміни фенотипів. Крім того, епігенетичні модифікації є оборотними, на відміну від мутацій послідовності ДНК. Крім того, всі епігенетичні модифікації є спадковими, на відміну від мутацій послідовності ДНК. Це підсумок різниці між мутаціями послідовності ДНК та епігенетичними модифікаціями.
Довідка:
1. "Генетична мутація". Новини природи, видавнича група Nature, доступна тут.
2. "Епігенетична модифікація". NeuroImage, Academic Press, доступний тут.
Надано зображення:
1. "Мутації хромосом-en" Автор GYassineMrabetTalk & # x2709; Це не визначене W3C векторне зображення було створено за допомогою Inkscape. - власна робота на базі Chromosomenmutationen.png (Public Domain) через Вікісховище
2. Роль "HDACs" від Sm978 - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
