Rozdíl mezi původními a mutovanými sekvencemi

Klíčový rozdíl - původní vs. mutované sekvence
 

V sekvenci DNA existují čtyři přirozeně se vyskytující nukleotidy. Každá sekvence DNA má jedinečné pořadí nukleotidů. V genové oblasti je přesná nukleotidová sekvence mimořádně důležitá kvůli genetické informaci, kterou má k syntéze specifického proteinu. Jediný nukleotidový rozdíl může vést k škodlivému výsledku, jako je nesprávný protein nebo smrtelné onemocnění. Správné pořadí nukleotidů sekvence DNA by proto mělo přetrvávat i pro normální růst a fungování. Ke změnám v sekvencích DNA dochází v důsledku různých faktorů, jako jsou delece, inzerce, duplikace a translokace. Původní nukleotidová sekvence se kvůli výše uvedeným faktorům odchyluje na mutované sekvence. Existuje několik opravných mechanismů, které přirozeně dochází ke korekcím změn v genomu organismu. V genomech organismů však existují původní a mutované sekvence. Klíčový rozdíl mezi původními a mutovanými sekvencemi je ten původní sekvence neobsahují poškození ani mutace zatímco mutované sekvence obsahují poškození nebo trvalé změny DNA sekvencí.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou původní sekvence
3. Co jsou mutované sekvence
4. Porovnání bok po boku - původní vs. mutované sekvence v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou původní sekvence?

Celá genetická informace, která je nezbytná pro každou činnost organismu, je uložena hlavně v genomu tohoto organismu ve formě DNA. Molekuly DNA se skládají ze čtyř nukleotidů připojených postupně fosfodiesterovými vazbami. Deoxyribonukleotid je stavební blok, který vytváří dlouhé řetězce DNA. Podle genetického kódu jsou v sekvenci DNA uspořádány čtyři nukleotidy. Má tedy správné pořadí, které je známé jako genetický kód pro produkci správné mRNA sekvence a kodonů pro syntézu správné aminokyselinové sekvence proteinu. Když má celá sekvence genu správné pořadí nukleotidů, můžeme na něj odkazovat jako na původní sekvenci genu, protože se převádí na sekvenci mRNA a nakonec opravuje protein během transkripce a translace. Originální sekvence neobsahují nukleotidové rozdíly, poškození nebo mutace.

Obrázek 01: Původní sekvence

Co jsou mutované sekvence?

Pokud se původní nukleotidová sekvence DNA změní z důvodu poškození nebo z jakéhokoli jiného důvodu, označujeme ji jako změnu zavedenou do normální sekvence. Některé z těchto změn jsou opraveny mechanismy buněčné opravy. Některé změny však nelze zvrátit. Vedou k trvalým změnám, které se nazývají mutace. Proto lze mutaci definovat jako trvalou změnu v sekvenci DNA, která je někdy zděděna potomkem. Sekvence, která je podrobena trvalé nukleotidové změně, je známa jako mutovaná sekvence.

Sekvence DNA se může měnit z různých důvodů a tyto změny ovlivňují zdraví a vývoj organismů. Změny jednoho páru bází jsou způsobeny substitucemi. Část DNA může být vložena nebo odstraněna z původní sekvence způsobením mutované sekvence. Některé sekvence DNA mohou být abnormálně zkopírovány jednou nebo vícekrát. Mutace s posunem rámce mohou také změnit původní sekvence. Pokud je výsledná sekvence jakýmkoli způsobem změněna, je tato konkrétní sekvence známá jako mutovaná sekvence nebo gen.

Mutované sekvence lze rozdělit do dvou hlavních typů podle toho, kde jsou nalezeny. Když jsou mutované sekvence nalezeny v somatických buňkách (nereprodukčních buňkách), jsou známé jako somatické mutace. Většina somatických mutací nezpůsobuje nepříznivé účinky na organismus. Pokud však mutace ovlivní buněčné dělení, může to být základ pro rozvoj rakoviny. Některé mutace se vyskytují v gametách (reprodukčních buňkách). Jsou označovány jako mutace zárodečné linie; tyto mutace jsou předávány potomkům.

Obrázek 02: Mutovaná sekvence

Jaký je rozdíl mezi původními a mutovanými sekvencemi?

Originální vs. mutované sekvence
Originální sekvence jsou sekvence DNA, které nejsou vystaveny poškození nebo mutacím.	Mutované sekvence jsou sekvence, které jsou vystaveny trvalým změnám nukleotidové sekvence nebo poškození.
Pořadí nukleotidů
Původní sekvence mají správné pořadí nukleotidů.	Mutované sekvence nemají správné pořadí.
Výsledný protein
Původní sekvence genu vedou ke správnému proteinu	Mutovaná genová sekvence může nebo nemusí vést ke správnému proteinu.

Shrnutí - původní vs. mutované sekvence

DNA sekvence jsou složeny z nukleotidových řetězců. Pořadí uspořádání nukleotidů je nanejvýš důležité, protože je uloženo s genetickou informací. V původních sekvencích lze identifikovat správnou nukleotidovou sekvenci. V mutovaných sekvencích se původní pořadí nukleotidů změnilo v důsledku různých faktorů. Toto je hlavní rozdíl mezi původními a mutovanými sekvencemi.

Stáhněte si PDF verzi originálních verzí mutovaných sekvencí

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citačních poznámek. Stáhněte si prosím verzi PDF zde Rozdíl mezi původními a mutovanými sekvencemi.

Odkaz:

1. „DNA se neustále mění v procesu mutace.“ Přírodní zprávy. Nature Publishing Group, n.d. Web. K dispozici zde. 5. června 2017.
2. Berg, Jeremy M. „Mutace zahrnují změny v základní sekvenci DNA.“ Biochemie. 5. vydání. U.S. National Library of Medicine, 1. ledna 1970. Web. K dispozici zde. 5. června 2017

Obrázek se svolením:

1. „Genetický kód“ od Madprime - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Příklad mutace missense“ od Národní knihovny pro medicínu USA - (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia