Разница между мутациями последовательности ДНК и эпигенетическими модификациями
Share
ключевое отличие между мутациями последовательности ДНК и эпигенетическими модификациями является то, что во время мутаций последовательности ДНК изменения происходят в исходных последовательностях ДНК, тогда как во время эпигенетических модификаций изменения не происходят в исходных последовательностях ДНК.
Геном представляет общую генетическую информацию организма в форме точных последовательностей ДНК или генов. Конкретный ген содержит определенный генетический код для получения определенного белка. Следовательно, гены экспрессируются посредством двух процессов: транскрипции и трансляции. Однако по разным причинам происходят изменения в последовательностях ДНК генов. Мы называем эти виды изменений в нуклеотидных последовательностях мутациями. Иногда, даже без изменения исходных последовательностей генов ДНК, экспрессия генов изменяется и производит различные фенотипы. Мы называем эти случаи эпигенетическими модификациями.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое мутации последовательности ДНК
3. Что такое эпигенетические модификации
4. Сходство между мутациями последовательности ДНК и эпигенетическими модификациями
5. Сравнение бок о бок - мутации последовательности ДНК против эпигенетических модификаций в табличной форме
6. Резюме
Что такое мутации последовательности ДНК?
Мутации - это изменения, которые происходят в нуклеотидных последовательностях ДНК. Когда происходит мутация, она изменяет точный порядок нуклеотидов последовательности ДНК. В результате генетическая информация изменяется в определенной последовательности. Единственное изменение нуклеотида может оказать вредное воздействие на организм; например, генетические расстройства. Однако иногда это не представляет угрозы. Если мутация происходит в области экзона гена, это может привести к неправильному белку. Кроме того, мутации зародышевой линии приводят к генетическим нарушениям, когда они передаются следующему поколению, поскольку они встречаются в половых клетках, таких как сперматозоиды и яйца. Однако большинство других мутаций не наследуются.
Рисунок 01: Мутации последовательности ДНК
Мутации последовательности ДНК происходят в результате воздействия сильных химических веществ и канцерогенов, ультрафиолетового излучения, ошибок в процессе репликации ДНК, облучения и т. Д. Кроме того, некоторые мутации являются спонтанными. Мутации могут быть точечными или хромосомными мутациями. Однонуклеотидные изменения или точечные мутации происходят из-за вставок, делеций и замен. С другой стороны, мутации, которые вызывают структурные изменения хромосом, происходят из-за дупликаций генов, делеций хромосомных частей, хромосомных перестроек и т. Д..
Что такое эпигенетические модификации?
Эпигенетика - это изучение наследственных изменений экспрессии генов без изменения исходной последовательности ДНК. Следовательно, фенотипы изменяются без изменения генотипов в эпигенетике. Это ясно говорит о том, что существуют определенные факторы, которые контролируют экспрессию генов и фенотипы в дополнение к их последовательностям ДНК. Это эпигенетические модификации. Эти эпигенетические модификации играют важную роль в экспрессии и регуляции генов и играют главную роль в клеточных процессах, таких как дифференцировка, развитие и онкогенез.
Рисунок 02: Эпигенетические модификации
Некоторыми эпигенетическими модификациями являются метилирование ДНК, модификация гистонов и микроРНК-опосредованное генетическое молчание. Во время метилирования ДНК происходит присоединение метильной или гидроксиметильной группы к основаниям последовательности ДНК. Гистоны - это белки, которые образуют хроматиновые волокна. Модификации гистона приводят к структурным изменениям в хроматине и изменениям в экспрессии генов. Особенность эпигенетических модификаций заключается в том, что они влияют на экспрессию гена, не нанося вреда последовательности ДНК гена. Однако эпигенетические модификации обратимы.
Каковы сходства между мутациями последовательности ДНК и эпигенетическими модификациями?
- Мутации последовательности ДНК и эпигенетические модификации связаны с генами.
- Оба способны изменить фенотип.
- Они вызывают наследственные изменения в организмах.
В чем разница между мутациями последовательности ДНК и эпигенетическими модификациями?
Мутации последовательности ДНК - это постоянные изменения, которые происходят в последовательностях ДНК генома. С другой стороны, эпигенетические модификации - это наследственные изменения химической и физической природы хроматина, которые могут изменять экспрессию генов. В этом ключевое отличие мутаций последовательности ДНК от эпигенетических модификаций. Кроме того, мутации последовательности ДНК могут быть как наследственными, так и не наследуемыми. С другой стороны, эпигенетические модификации являются наследственными изменениями. Это также значительное различие между мутациями последовательности ДНК и эпигенетическими модификациями..
Кроме того, мутации последовательности ДНК вызывают изменения в генетической информации, в то время как эпигенетические модификации не вызывают изменений в генетической информации. Что еще более важно, мутации последовательности ДНК изменяют исходную нуклеотидную последовательность ДНК, в то время как эпигенетические модификации не изменяют исходную последовательность ДНК гена. Это еще одно различие между мутациями последовательности ДНК и эпигенетическими модификациями. Кроме того, существует три основных типа мутаций последовательности ДНК, таких как точечные мутации, мутации со сдвигом рамки и хромосомные мутации. С другой стороны, существует три типа эпигенетических модификаций, таких как метилирование ДНК, модификация гистонов и микроРНК-опосредованное генетическое молчание..
Ниже инфографики о разнице между мутациями последовательности ДНК и эпигенетическими модификациями сравнительно сведены все различия.
Резюме - Мутации последовательности ДНК против эпигенетических модификаций
Мутации последовательности ДНК и эпигенетические модификации - это два типа изменений, которые происходят в генах. При мутациях последовательности ДНК точная нуклеотидная последовательность постоянно изменяется, тогда как в эпигенетических модификациях исходная последовательность ДНК не изменяется. Однако эпигенетические модификации вызывают изменения в экспрессии генов, тем самым создавая изменения в фенотипах. Кроме того, эпигенетические модификации являются обратимыми, в отличие от мутаций последовательности ДНК. Кроме того, все эпигенетические модификации являются наследственными, в отличие от мутаций последовательности ДНК. Это краткое изложение различия между мутациями последовательности ДНК и эпигенетическими модификациями..
Ссылка:
1. «Генетическая мутация». Nature News, Nature Publishing Group, доступно здесь.
2. «Эпигенетическая модификация». NeuroImage, Academic Press, доступно здесь.
Изображение предоставлено:
1. «Хромосомные мутации-en». Автор: GYassineMrabetTalk & # x2709; Это W3C-неопределенное векторное изображение было создано с помощью Inkscape. - Собственная работа, основанная на Chromosomenmutationen.png (Public Domain) с помощью Commons Wikimedia
2. «Роль HDAC». Автор Sm978 - собственная работа (CC BY-SA 3.0) с помощью Commons Wikimedia
