Avainero geenimutaation ja kromosomimutaation välillä on, että geenimutaatio muuttaa geenin nukleotidisekvenssiä, kun taas kromosomimutaatio aiheuttaa rakenteellisen muutoksen kromosomin segmentissä, joka sisältää monia geenejä.
Mutaatiot ovat pysyviä muutoksia organismien geneettisen materiaalin nukleotidisekvensseissä. Geenimutaatiot ja kromosomimutaatiot ovat kaksi mutaatioiden perustyyppiä, ja ne vaihtelevat toisistaan pääasiassa muutoksen suuruuden mukaan. Mutaatiot johtuvat monista syistä, kuten epäsäännöllisistä vaiheista DNA:n replikaation ja transkription säätelyssä, altistuminen säteilylle, UV-valolle, tupakansavusta, virus- ja bakteeri-infektioista jne.
DNA-sekvenssien substituutiot, insertiot, deleetiot tai duplikaatiot ovat päämekanismeja, jotka muuttavat nukleotidisekvenssejä. Jotkut mutaatiot siirtyvät vanhemm alta jälkeläisille, kun ne tapahtuvat sukusoluissa, kun taas jotkut ovat ei-perinnöllisiä. Lisäksi jotkin mutaatiot eivät muuta tuloksena olevia aminohapposekvenssejä. Siksi ne ovat hiljaisia mutaatioita. Mutaatiot voivat kuitenkin olla suotuisat pitkäkestoiselle säilymiselle maailmassa. Yksilöt tai populaatiot, joilla on suotuisat geenit, säilyvät hengissä, kun taas mutaatioiden vuoksi syntyneet epäsuotuisat hahmot poistuvat ympäristöstä luonnonvalinnan avulla.
Mikä on geenimutaatio?
Geenimutaatio on organismin geneettisen materiaalin pienimuotoinen muutos, joka tapahtuu ensisijaisesti tietyssä geenissä. Pistemutaatiot ja kehyksensiirtomutaatiot ovat kaksi päätyyppiä geenimutaatioita, joissa kehyssiirtymämutaatiot tapahtuvat joko deleetioina tai insertioina. Kun geenin nukleotidisekvenssi muuttuu, se aiheuttaa muutoksia mRNA-sekvenssiin. Siten geenin kodonisekvenssi muuttuu ja johtaa väärään aminohapposekvenssiin. Lopulta se tuottaa väärää proteiinia. Pistemutaatiot voivat olla siirtymiä, transversioita, hiljaisia, missense ja nonsense.
Kuva 01: Geenimutaatio
Geenimutaatio voi johtaa koko kromosomin lukumäärän tai rakenteen muutokseen, mikä voi johtaa kromosomimutaatioihin. Geenimutaatiot ovat kuitenkin pienimuotoisia muutoksia nukleotidisekvenssissä, ja siksi niitä joskus korjataan geenin säätely- ja korjausmekanismien avulla. Jotkut geenimutaatiot jäävät kuitenkin korjaamatta. Sirppisoluanemia, hemofilia, kystinen fibroosi, Huntingtonin oireyhtymä, Tay-Sachsin tauti, monet syövät ja laktoosi-intoleranssi ovat joitakin geenimutaatioiden aiheuttamia sairauksia.
Mikä on kromosomimutaatio?
Kromosomimutaatio on organismin kromosomien laajamittainen muutos, jossa kromosomien lukumäärä tai rakenne muuttuu. Kromosomimutaatioita on kolme päätyyppiä, nimittäin duplikaatiot, inversiot ja deleetiot. Kun tietty osa DNA-juosteesta kaksinkertaistuu, geenien määrä kromosomissa kasvaa. Se aiheuttaa sekä rakenteellisia että numeerisia muutoksia kromosomissa.
Kuva 02: Kromosomimutaatio
Joskus osa kromosomista, joka sisältää useita geenejä DNA-juosteessa, poistuu ja liittyy takaisin käänteisesti alkuperäiseen paikkaan. Tämä tunnetaan inversiona, ja se on eräänlainen kromosomimutaatio. Inversiot eivät aiheuta luvun muuttumista, mutta geenijärjestyksen muuttuessa voi syntyä erilaisia vuorovaikutuksia. Näin ollen fenotyypeistä tulee erilaisia tai epänormaaleja. Poistoja voi tapahtua altistumisesta säteilylle, korkealle kuumuudelle tai viruksille. Yleensä deleetiot ovat seurausta ulkoisista syistä, ja kromosomin vahingoittunut alue määrittää muutoksen tai vaurion laajuuden.
Kaikki nämä kromosomimutaatiot vaikuttavat vakavasti organismin kromosomien rakenteeseen ja lukumäärään. Ne johtavat proteiinisynteesin ja geeniekspression muutoksiin. Prader-Willi-syndrooma ja Cri-du-chat-syndrooma ovat esimerkkejä deleetioiden aiheuttamista kromosomimutaatioista.
Mitä yhtäläisyyksiä geenimutaation ja kromosomimutaation välillä on?
- Geenimutaatio ja kromosomimutaatio ovat kahdenlaisia mutaatioita.
- Molemmissa tapauksissa DNA-sekvenssin nukleotidi muuttuu.
- Molemmat aiheuttavat geenin ilmentymisen muuttumisen.
- Ne voivat johtaa geneettisiin sairauksiin.
Mitä eroa on geenimutaation ja kromosomimutaation välillä?
Kun geenin nukleotidisekvenssi muuttuu, se tunnetaan geenimutaationa. Toisa alta, kun kromosomien rakenne ja lukumäärä muuttuvat, kyseessä on kromosomimutaatio. Tämä on perustavanlaatuinen ero geenimutaation ja kromosomimutaation välillä. Geenimutaatio on pienimuotoinen mutaatio, joka voi olla pistemutaatio tai kehysmuutosmutaatio. Kromosomimutaatiot voivat johtua deleetioista, translokaatioista, inversioista jne. Mukana olevien geenien määrä tekee keskeisen eron geenimutaation ja kromosomimutaation välillä. Geenimutaatiossa tietty geeni mutatoituu, kun taas kromosomimutaatiossa monet geenit mutatoituvat kromosomin segmentin mukana.
Alla olevassa infografiikassa on lisätietoja geenimutaation ja kromosomimutaation eroista
Yhteenveto – Geenimutaatio vs kromosomimutaatio
Geenimutaatio ja kromosomimutaatio ovat kahdenlaisia mutaatioita, joita esiintyy organismin geneettisessä materiaalissa. Geenimutaatio on geenin nukleotidisekvenssin muutos, kun taas kromosomimutaatio on muutos kromosomin segmentin nukleotidisekvenssissä. Lisäksi kromosomimutaatio aiheuttaa kromosomien rakenteellisia ja numeerisia muutoksia. Geenimutaatiot ovat pienimuotoisia, ja ne voidaan korjata. Mutta kromosomimutaatiot ovat suuria vakavia muutoksia, joita ei voida korjata helposti. Tämä on ero geenimutaation ja kromosomimutaation välillä.
