Diferența cheie dintre mutațiile secvenței ADN și modificările epigenetice este că, în timpul mutațiilor secvenței ADN, apar modificări în secvențele ADN originale, în timp ce în timpul modificărilor epigenetice, modificările nu apar în secvențele ADN originale.
Genomul reprezintă informația genetică generală a unui organism sub formă de secvențe sau gene precise de ADN. O anumită genă conține un anumit cod genetic pentru a produce o anumită proteină. Prin urmare, genele sunt exprimate prin două procese: transcripție și traducere. Cu toate acestea, din diverse motive, apar modificări în secvențele de ADN ale genelor. Numim aceste tipuri de modificări ale secvențelor de nucleotide mutații. Uneori, chiar și fără a modifica secvențele originale de ADN ale genelor, expresia genelor se modifică și produce fenotipuri diferite. Numim aceste cazuri modificări epigenetice.
Ce sunt mutațiile secvenței ADN?
Mutațiile sunt modificările care apar în secvențele de nucleotide ale ADN-ului. Când apare o mutație, aceasta modifică ordinea precisă a nucleotidelor a secvenței ADN. Ca rezultat, informațiile genetice se modifică într-o anumită secvență. O singură modificare a nucleotidei poate crea un efect dăunător asupra unui organism; de exemplu, tulburări genetice. Cu toate acestea, uneori, nu reprezintă o amenințare. Dacă mutația are loc într-o regiune exon a unei gene, poate duce la o proteină greșită. Mai mult, mutațiile germinale au ca rezultat tulburări genetice atunci când trec la următoarea generație, deoarece apar în celulele sexuale, cum ar fi spermatozoizii și ouăle. Cu toate acestea, majoritatea celorl alte mutații nu sunt moștenite.
Figura 01: Mutații ale secvenței ADN
Mutațiile secvenței ADN au loc ca urmare a expunerii la substanțe chimice puternice și cancerigene, lumina UV, erori în procesul de replicare a ADN-ului, expunerea la radiații etc. În afară de asta, unele mutații sunt spontane. Mutațiile pot fi mutații punctiforme sau mutații cromozomiale. Modificările unui singur nucleotide sau mutațiile punctuale au loc datorită inserțiilor, delețiilor și substituțiilor. Pe de altă parte, mutațiile care provoacă modificări structurale ale cromozomilor apar din cauza duplicării genelor, delețiilor părților cromozomiale, rearanjamentelor cromozomiale etc.
Ce sunt modificările epigenetice?
Epigenetica este studiul modificărilor ereditare ale expresiei genei fără a modifica secvența originală de ADN. Prin urmare, fenotipurile se schimbă fără a modifica genotipurile în epigenetică. Acest lucru arată clar că există anumiți factori care controlează expresiile genice și fenotipurile, în plus față de secvențele lor de ADN. Acestea sunt modificările epigenetice. Aceste modificări epigenetice joacă un rol important în expresia și reglarea genelor și joacă un rol major în procesele celulare, cum ar fi diferențierea, dezvoltarea și tumorigeneza.
Figura 02: Modificări epigenetice
Unele modificări epigenetice sunt metilarea ADN-ului, modificarea histonelor și tăcere genetică mediată de microARN. În timpul metilării ADN-ului, are loc adăugarea grupării metil sau hidroximetil la bazele secvenței ADN. Histonele sunt proteine care produc fibre de cromatină. Modificările histonei duc la modificări structurale ale cromatinei și modificări ale expresiei genelor. Specialitatea modificărilor epigenetice este că influențează expresia genei fără a afecta secvența ADN a genei. Cu toate acestea, modificările epigenetice sunt reversibile.
Care sunt asemănările dintre mutațiile secvenței ADN și modificările epigenetice?
- Mutațiile secvenței ADN și modificările epigenetice sunt legate de gene.
- Ambele pot schimba fenotipul.
- Provoacă modificări ereditare în organisme.
Care este diferența dintre mutațiile secvenței ADN și modificările epigenetice?
Mutațiile secvenței ADN sunt modificările permanente care apar în secvențele ADN ale genomului. Pe de altă parte, modificările epigenetice sunt modificările ereditare ale naturii chimice și fizice ale cromatinei care pot modifica expresia genelor. Aceasta este diferența cheie dintre mutațiile secvenței ADN și modificările epigenetice. În plus, mutațiile secvenței ADN pot fi moștenite, precum și nemoștenite. Pe de altă parte, modificările epigenetice sunt modificări ereditare. Aceasta este, de asemenea, o diferență semnificativă între mutațiile secvenței ADN și modificările epigenetice.
În plus, mutațiile secvenței ADN provoacă modificări ale informațiilor genetice, în timp ce modificările epigenetice nu provoacă modificări ale informațiilor genetice. Mai important, mutațiile secvenței ADN modifică secvența originală de nucleotide a ADN-ului, în timp ce modificările epigenetice nu schimbă secvența ADN originală a genei. Aceasta este o altă diferență între mutațiile secvenței ADN și modificările epigenetice. În plus, există trei tipuri principale de mutații ale secvenței ADN ca mutații punctuale, mutații de deplasare a cadrelor și mutații cromozomiale. Pe de altă parte, există trei tipuri de modificări epigenetice, cum ar fi metilarea ADN-ului, modificarea histonelor și tăcere genetică mediată de microARN.
Infograficul de mai jos despre diferența dintre mutațiile secvenței ADN și modificările epigenetice prezintă toate diferențele comparativ.
Rezumat – Mutații ale secvenței ADN vs modificări epigenetice
Mutațiile secvenței ADN și modificările epigenetice sunt două tipuri de modificări care apar în gene. În mutațiile secvenței ADN, secvența precisă de nucleotide se modifică permanent, în timp ce în modificările epigenetice, secvența ADN originală nu se modifică. Cu toate acestea, modificările epigenetice provoacă modificări ale expresiei genelor, creând astfel modificări ale fenotipurilor. În plus, modificările epigenetice sunt reversibile, spre deosebire de mutațiile secvenței ADN. În plus, toate modificările epigenetice sunt ereditare, spre deosebire de mutațiile secvenței ADN. Acesta este un rezumat al diferenței dintre mutațiile secvenței ADN și modificările epigenetice.
