Galvenā atšķirība starp gēnu mutāciju un hromosomu mutāciju ir tāda, ka gēna mutācija izraisa izmaiņas gēna nukleotīdu secībā, savukārt hromosomu mutācija izraisa strukturālas izmaiņas hromosomas segmentā, tostarp daudzus gēnus.
Mutācijas ir pastāvīgas izmaiņas organismu ģenētiskā materiāla nukleotīdu secībās. Gēnu mutācijas un hromosomu mutācijas ir divi galvenie mutāciju veidi, un tie atšķiras viens no otra galvenokārt izmaiņu apjoma ziņā. Mutācijas rodas daudzu iemeslu dēļ, piemēram, nepareizas darbības DNS replikācijas un transkripcijas regulēšanā, starojuma iedarbība, UV gaisma, cigarešu dūmi, vīrusu un baktēriju infekcijas utt.
DNS sekvenču aizstāšana, ievietošana, dzēšana vai dublēšana ir galvenie mehānismi, kas maina nukleotīdu sekvences. Dažas mutācijas pāriet no vecākiem uz pēcnācējiem, kad tās notiek dzimumšūnās, bet dažas nav iedzimtas. Turklāt dažas mutācijas nemaina iegūtās aminoskābju sekvences. Tāpēc tās ir klusas mutācijas. Tomēr mutācijas var būt vai var nebūt labvēlīgas noturībai pasaulē ilgu laiku. Indivīdi vai populācijas ar labvēlīgiem gēniem izdzīvos, savukārt nelabvēlīgie raksturi, kas radušies mutāciju dēļ, tiks izvadīti no vides dabiskās atlases ceļā.
Kas ir gēnu mutācija?
Gēnu mutācija ir neliela mēroga izmaiņas organisma ģenētiskajā materiālā, kas galvenokārt notiek noteiktā gēnā. Punktu mutācijas un kadru nobīdes mutācijas ir divi galvenie gēnu mutāciju veidi, kuros kadru nobīdes mutācijas notiek kā dzēšana vai ievietošana. Kad mainās gēna nukleotīdu secība, tas izraisa izmaiņas mRNS secībā. Tādējādi mainās gēna kodona secība un rodas nepareiza aminoskābju secība. Galu galā tas ražo nepareizu proteīnu. Punktu mutācijas var būt pārejas, transversijas, klusuma, nepareizas un muļķības.
Attēls 01: Gēnu mutācija
Gēnu mutācijas var izraisīt visas hromosomas skaita vai struktūras izmaiņas, kas var izraisīt hromosomu mutācijas. Tomēr gēnu mutācijas ir neliela mēroga izmaiņas nukleotīdu secībā, un tāpēc tās dažkārt tiek koriģētas, izmantojot gēnu regulēšanas un labošanas mehānismus. Tomēr dažas gēnu mutācijas paliek bez labošanas. Sirpjveida šūnu anēmija, hemofilija, cistiskā fibroze, Hantingtona sindroms, Tay-Sachs slimība, daudzi vēža veidi un laktozes nepanesamība ir dažas no slimībām, ko izraisa gēnu mutācijas.
Kas ir hromosomu mutācija?
Hromosomu mutācija ir liela mēroga organisma hromosomu izmaiņas, kurās mainās hromosomu skaits vai struktūra. Ir trīs galvenie hromosomu mutāciju veidi, proti, dublēšanās, inversijas un dzēšana. Kad noteikta DNS virknes daļa dublējas, gēnu skaits hromosomā palielināsies. Tas izraisa gan strukturālas, gan skaitliskas izmaiņas hromosomā.
2. attēls: hromosomu mutācija
Dažreiz hromosomas daļa, kas satur vairākus gēnus DNS virknē, noņem un atkal pievienojas apgriezti sākotnējai pozīcijai. To sauc par inversiju, un tas ir hromosomu mutācijas veids. Inversijas neizraisa skaitļa izmaiņas, taču, mainoties gēnu secībai, var rasties atšķirīga mijiedarbība. Tādējādi fenotipi kļūst atšķirīgi vai patoloģiski. Izdzēšana var notikt radiācijas, liela karstuma vai vīrusu iedarbības dēļ. Parasti svītrojumi ir ārēju cēloņu rezultāts, un skartā hromosomas zona nosaka izmaiņu vai bojājuma apmēru.
Visas šīs hromosomu mutācijas nopietni ietekmē hromosomu struktūru un skaitu organismā. Tie izraisa olb altumvielu sintēzes un gēnu ekspresijas izmaiņas. Pradera-Villi sindroms un Cri-du-chat sindroms ir daži no hromosomu mutāciju piemēriem, ko izraisa dzēšana.
Kādas ir līdzības starp gēnu mutāciju un hromosomu mutāciju?
- Gēnu mutācija un hromosomu mutācija ir divu veidu mutācijas.
- Abos gadījumos mainās DNS sekvences nukleotīds.
- Abi izraisa izmaiņas gēnu ekspresijā.
- Tie var izraisīt ģenētiskas slimības.
Kāda ir atšķirība starp gēnu mutāciju un hromosomu mutāciju?
Ja notiek gēna nukleotīdu secības izmaiņas, to sauc par gēnu mutāciju. No otras puses, kad mainās hromosomu struktūra un skaits, tā ir hromosomu mutācija. Šī ir galvenā atšķirība starp gēnu mutāciju un hromosomu mutāciju. Gēnu mutācija ir neliela mēroga mutācija, kas var būt punktu mutācija vai kadru nobīdes mutācija. Hromosomu mutācijas var izraisīt delecijas, translokācijas, inversijas utt. Iesaistīto gēnu skaits ir galvenā atšķirība starp gēnu mutāciju un hromosomu mutāciju. Gēnu mutācijas gadījumā mutē konkrēts gēns, savukārt hromosomu mutācijas gadījumā daudzi gēni mutējas kopā ar hromosomas segmentu.
Tālāk esošajā infografikā ir sniegta sīkāka informācija par atšķirību starp gēnu mutāciju un hromosomu mutāciju
Kopsavilkums - gēnu mutācija pret hromosomu mutāciju
Gēnu mutācijas un hromosomu mutācijas ir divu veidu mutācijas, kas rodas organisma ģenētiskajā materiālā. Gēnu mutācija ir gēna nukleotīdu secības izmaiņas, savukārt hromosomu mutācija ir hromosomas segmenta nukleotīdu secības izmaiņas. Turklāt hromosomu mutācija izraisa hromosomu strukturālas, kā arī skaitliskas izmaiņas. Gēnu mutācijas ir maza mēroga, un tās var labot. Bet hromosomu mutācijas ir liela mēroga nopietnas izmaiņas, kuras nevar viegli labot. Šī ir atšķirība starp gēnu mutāciju un hromosomu mutāciju.
