Rozdíl mezi genovou mutací a chromozomovou mutací

klíčový rozdíl mezi genovou mutací a chromozomovou mutací je to, že genová mutace způsobuje změnu nukleotidové sekvence genu, zatímco chromozomová mutace způsobuje strukturální změnu segmentu chromozomu včetně mnoha genů.

Mutace jsou trvalé změny nukleotidových sekvencí genetického materiálu organismů. Genové mutace a chromozomové mutace jsou dva základní typy mutací a liší se od sebe hlavně v rozsahu změny. K mutacím dochází z mnoha důvodů, jako jsou nepravidelné kroky v regulaci replikace a transkripce DNA, expozice záření, UV záření, cigaretový kouř, virové a bakteriální infekce atd..

Substituce, inzerce, delece nebo duplikace DNA sekvencí jsou hlavní mechanismy, které mění nukleotidové sekvence. Některé mutace přecházejí z rodičů na potomky, když se vyskytují v zárodečných buňkách, zatímco některé nejsou dědičné. Kromě toho některé mutace nemění výsledné aminokyselinové sekvence. Jsou tedy tichými mutacemi. Mutace však mohou nebo nemusí být příznivé pro vytrvalost ve světě po dlouhou dobu. Jednotlivci nebo populace s příznivými geny přežijí, zatímco nepříznivé postavy, které vznikly v důsledku mutací, vyloučí z prostředí přirozenou selekcí.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je genová mutace
3. Co je chromozomová mutace
4. Podobnosti mezi genovou mutací a chromozomovou mutací
5. Porovnání vedle sebe - genová mutace vs. chromozomová mutace v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je genová mutace?

Genová mutace je drobná změna genetického materiálu organismu, ke které dochází především v určitém genu. Bodové mutace a mutace posunem rámců jsou dva hlavní typy genových mutací, ve kterých dochází k mutacím posunu rámců buď jako delece nebo inzerce. Když se nukleotidová sekvence genu změní, způsobí to změny v sekvenci mRNA. Proto se kodonová sekvence genu mění a vede ke špatné aminokyselinové sekvenci. Nakonec produkuje nesprávný protein. Bodové mutace mohou být přechod, transverze, tichý, missense a nesmysl.

Obrázek 01: Genová mutace

Genová mutace může vést ke změně počtu nebo struktury celého chromozomu, což by mohlo vést k chromozomálním mutacím. Genové mutace jsou však drobné změny v nukleotidové sekvenci, a proto jsou někdy korigovány prostřednictvím genových regulačních a opravných mechanismů. Některé genové mutace však zůstávají bez opravy. Anémie kosáčích buněk, hemofilie, cystická fibróza, Huntingtonův syndrom, Tay-Sachsova choroba, mnoho rakovin a nesnášenlivost laktózy jsou některá onemocnění, ke kterým dochází v důsledku genových mutací.

Co je chromozomová mutace?

Mutace chromozomů je rozsáhlá změna chromozomů organismu, kde se mění buď počet, nebo struktura chromozomů. Existují tři hlavní typy chromozomálních mutací, jmenovitě duplikace, inverze a delece. Když se určitá část řetězce DNA duplikuje, zvýší se počet genů v chromozomu. Způsobuje strukturální i numerickou změnu chromozomu.

Obrázek 02: Chromozomová mutace

Někdy část chromozomu, která obsahuje několik genů v řetězci DNA, se odstraní a znovu se připojí k původní poloze. Toto je známé jako inverze a jedná se o druh chromozomové mutace. Inverze nezpůsobí změnu čísla, ale při změně pořadí genů mohou nastat různé interakce. Fenotypy se proto stávají odlišnými nebo abnormálními. K vymazání může dojít v důsledku vystavení záření, vysokému teplu nebo virům. Obvykle jsou delece výsledkem vnějších příčin a postižená oblast chromozomu určuje rozsah změny nebo poškození.

Všechny tyto chromozomální mutace vážně ovlivňují strukturu a počet chromozomů v organismu. Vedou ke změně syntézy proteinů a genové exprese. Prader-Williho syndrom a Cri-du-chat syndrom jsou některé z příkladů chromozomových mutací způsobených delecí.

Jaké jsou podobnosti mezi genovou mutací a chromozomovou mutací?

• Genová mutace a chromozomová mutace jsou dva typy mutací.
• V obou případech se nukleotid sekvence DNA změní.
• Oba způsobují změnu genové exprese.
• Mohou vést ke genetickým chorobám.

Jaký je rozdíl mezi genovou mutací a chromozomovou mutací?

Když nastane změna nukleotidové sekvence genu, je známá jako genová mutace. Na druhé straně, když se změní struktura a počet chromozomů, jedná se o chromozomovou mutaci. Toto je základní rozdíl mezi mutací genu a chromozomální mutací. Genová mutace je mutace v malém měřítku, což může být bodová mutace nebo mutace posunem rámce. Chromozomové mutace mohou způsobit delece, translokace, inverze atd. Počet zúčastněných genů činí klíčový rozdíl mezi mutací genu a chromozomální mutací. V genové mutaci konkrétní gen mutuje, zatímco v chromozomové mutaci mnoho genů mutuje spolu se segmentem chromozomu.

Níže uvedený infographic uvádí více podrobností o rozdílu mezi genovou mutací a chromozomovou mutací

Shrnutí - Genová mutace vs. chromozomová mutace

Genová mutace a chromozomová mutace jsou dva typy mutací vyskytujících se v genetickém materiálu organismu. Genová mutace je změna nukleotidové sekvence genu, zatímco chromozomová mutace je změna nukleotidové sekvence segmentu chromozomu. Kromě toho chromozomová mutace způsobuje strukturální i numerické změny chromozomů. Genové mutace jsou v malém měřítku a lze je opravit. Ale chromozomové mutace jsou závažné změny ve velkém měřítku, které nelze snadno opravit. Toto je rozdíl mezi mutací genu a chromozomální mutací.

Odkaz:

1.Nature News, Nature Publishing Group. K dispozici zde 
2. „Abnormalita chromozomů.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 14. července 2018. K dispozici zde 

Obrázek se svolením:

1. ”Bodové mutace-cs” Jonsta247 - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia 
2. “Chromosomes mutations-en” od GYassineMrabetTalk (Public Domain) přes Commons Wikimedia