Rozdiel medzi sekvenčnými mutáciami DNA a epigenetickými modifikáciami
Share
kľúčový rozdiel medzi mutáciami DNA sekvencie a epigenetickými modifikáciami je to počas mutácií sekvencie DNA sa vyskytujú zmeny v pôvodných sekvenciách DNA, zatiaľ čo počas epigenetických modifikácií nenastávajú zmeny v pôvodných sekvenciách DNA..
Genom predstavuje celkovú genetickú informáciu organizmu vo forme presných DNA sekvencií alebo génov. Konkrétny gén obsahuje konkrétny genetický kód na produkciu špecifického proteínu. Gény sa teda exprimujú dvoma procesmi: transkripciou a transláciou. Z rôznych dôvodov sa však vyskytujú zmeny v sekvenciách DNA génov. Tieto zmeny nazývame mutácie nukleotidových sekvencií. Niekedy, dokonca aj bez zmeny pôvodných sekvencií DNA génov, sa génová expresia mení a vytvára rôzne fenotypy. Tieto prípady nazývame epigenetické modifikácie.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú to DNA sekvenčné mutácie
3. Čo sú epigenetické modifikácie
4. Podobnosti medzi sekvenčnými mutáciami DNA a epigenetickými modifikáciami
5. Porovnanie vedľa seba - DNA sekvenčné mutácie verzus epigenetické modifikácie v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo sú mutácie DNA sekvencie??
Mutácie sú zmeny, ktoré sa vyskytujú v nukleotidových sekvenciách DNA. Ak dôjde k mutácii, zmení presné poradie nukleotidov sekvencie DNA. Výsledkom je, že genetická informácia sa mení v rámci konkrétnej sekvencie. Jediná zmena nukleotidov môže mať škodlivý vplyv na organizmus; napríklad genetické poruchy. Niekedy však nepredstavuje hrozbu. Ak dôjde k mutácii v exónovej oblasti génu, môže to mať za následok nesprávny proteín. Okrem toho zárodočné mutácie vedú k genetickým poruchám, keď prechádzajú na ďalšiu generáciu, pretože sa vyskytujú v pohlavných bunkách, ako sú spermie a vajíčka. Väčšina ostatných mutácií je však nezdediteľná.
Obrázok 01: DNA sekvenčné mutácie
Mutácie DNA sa vyskytujú v dôsledku vystavenia silným chemikáliám a karcinogénom, UV žiareniu, chybám v replikačnom procese DNA, vystaveniu žiareniu atď. Okrem toho sú niektoré mutácie spontánne. Mutácie môžu byť bodové mutácie alebo chromozomálne mutácie. K jednotlivým nukleotidovým zmenám alebo bodovým mutáciám dochádza vďaka inzerciám, deléciám a substitúciám. Na druhej strane k mutáciám, ktoré spôsobujú štrukturálne zmeny chromozómov, dochádza v dôsledku duplikácie génov, delécií chromozomálnych častí, chromozomálnych preusporiadaní atď..
Čo sú epigenetické modifikácie?
Epigenetika je štúdium dedičných zmien génovej expresie bez zmeny pôvodnej sekvencie DNA. Preto sa fenotypy zmenili bez zmeny genotypov v epigenetike. To jasne hovorí, že existujú určité faktory, ktoré kontrolujú génové expresie a fenotypy okrem ich DNA sekvencií. Toto sú epigenetické modifikácie. Tieto epigenetické modifikácie hrajú dôležitú úlohu v génovej expresii a regulácii a hrajú hlavnú úlohu v bunkových procesoch, ako je diferenciácia, vývoj a tumorigenéza..
Obrázok 02: Epigenetické modifikácie
Niektoré epigenetické modifikácie sú metylácia DNA, modifikácia histónu a genetické umlčanie sprostredkované mikroRNA. V priebehu metylácie DNA dochádza k pridaniu metylovej alebo hydroxymetylovej skupiny k bázam DNA sekvencie. Históny sú proteíny, ktoré tvoria chromatínové vlákna. Modifikácia histónu vedie k štrukturálnym zmenám chromatínu a zmenám v génovej expresii. Špecialitou epigenetických modifikácií je, že ovplyvňuje génovú expresiu bez toho, aby poškodila DNA sekvenciu génu. Epigenetické modifikácie sú však reverzibilné.
Aké sú podobnosti medzi mutáciami DNA a epigenetickými modifikáciami?
- Mutácie DNA sekvencie a epigenetické modifikácie súvisia s génmi.
- Obidve dokážu zmeniť fenotyp.
- Spôsobujú dedičné zmeny v organizmoch.
Aký je rozdiel medzi sekvenčnými mutáciami DNA a epigenetickými modifikáciami?
Mutácie sekvencie DNA sú trvalé zmeny, ktoré sa vyskytujú v sekvenciách DNA genómu. Na druhej strane epigenetické modifikácie sú dedičné zmeny chemickej a fyzikálnej povahy chromatínu, ktoré môžu zmeniť génovú expresiu. Toto je kľúčový rozdiel medzi mutáciami DNA sekvencie a epigenetickými modifikáciami. Ďalej môžu byť zdedené aj nezdedené mutácie DNA. Na druhej strane epigenetické modifikácie sú dedičné zmeny. Toto je tiež významný rozdiel medzi mutáciami DNA sekvencie a epigenetickými modifikáciami.
Mutácie DNA navyše spôsobujú zmeny v genetických informáciách, zatiaľ čo epigenetické modifikácie nespôsobujú zmeny v genetických informáciách. Dôležitejšie je, že mutácie sekvencie DNA menia pôvodnú nukleotidovú sekvenciu DNA, zatiaľ čo epigenetické modifikácie nemenia pôvodnú sekvenciu DNA génu. Toto je ďalší rozdiel medzi mutáciami DNA sekvencie a epigenetickými modifikáciami. Ďalej existujú tri hlavné typy sekvenčných mutácií DNA ako bodové mutácie, mutácie posunu rámcov a chromozomálne mutácie. Na druhej strane existujú tri typy epigenetických modifikácií, ako je metylácia DNA, modifikácia histónu a genetické umlčanie sprostredkované mikroRNA..
Pod infographic o rozdiele medzi sekvenčnými mutáciami DNA a epigenetickými modifikáciami sú všetky rozdiely porovnateľné.
Zhrnutie - DNA sekvenčné mutácie verzus epigenetické modifikácie
Mutácie DNA a epigenetické modifikácie sú dva typy zmien, ku ktorým dochádza v génoch. Pri mutáciách sekvencií DNA sa presná nukleotidová sekvencia neustále mení, zatiaľ čo pri epigenetických modifikáciách sa pôvodná sekvencia DNA nemení. Epigenetické modifikácie však spôsobujú zmeny v génovej expresii, a tým vytvárajú zmeny vo fenotypoch. Okrem toho sú epigenetické modifikácie reverzibilné, na rozdiel od mutácií DNA sekvencie. Okrem toho sú všetky epigenetické modifikácie dedičné, na rozdiel od sekvenčných mutácií DNA. Toto je zhrnutie rozdielu medzi mutáciami DNA sekvencie a epigenetickými modifikáciami.
referencie:
1. „Genetická mutácia.“ Nature News, Nature Publishing Group, k dispozícii tu.
2. „Epigenetická modifikácia.“ NeuroImage, Academic Press, k dispozícii tu.
S láskavým dovolením:
1. „Chromozómy mutácií-sk“ Autor: GYassineMrabetTalk & # x2709; Tento vektorový obrázok nešpecifikovaný W3C bol vytvorený pomocou Inkscape. - Vlastná práca založená na Chromosomenmutationen.png (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Úloha HDAC“ Autorom Sm978 - vlastná práca (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
