Ключевая разница - спонтанная и индуцированная мутация
Мутациями называются изменения в последовательности ДНК организма, которые могут привести к фенотипическим изменениям, полезным или вредным. Мутации также могут быть молчащими мутациями, которые не влияют на фенотип. Мутации внесли большой вклад в эволюцию видов. Мутации в основном делятся на две основные категории в зависимости от причины мутации. Это спонтанные мутации и индуцированные мутации. Спонтанные мутации - это мутации, которые непредсказуемы и возникают из-за ошибок в репликации ДНК. Индуцированные мутации - это мутации, вызванные известными физическими, химическими или биологическими факторами. Эти мутации вызваны воздействием этих агентов, что приводит к изменению последовательностей ДНК. Ключевое различие между спонтанными и индуцированными мутациями заключается в возбудителях этих мутаций. Таким образом, спонтанные мутации - это непредсказуемые изменения в ДНК, вызванные ошибками репликации, тогда как индуцированные мутации вызываются физическими, химическими или биологическими агентами.
Что такое спонтанная мутация?
Спонтанные мутации вызваны неисправимыми ошибками, возникающими в процессе репликации ДНК. Эти ошибки могут привести либо к переходам между нуклеотидными основаниями, либо к трансверсиям между основаниями. Переход оснований происходит при замене пуринового (аденина) другим пуриновым основанием (гуанином) или пиримидинового основания (тимина) другим пиримидиновым (цитозином). Трансверсия оснований относится к замене пуринового основания на пиримидиновое и наоборот. Спонтанные мутации вызываются в основном химическими мутагенами, такими как интеркалирующие агенты, алкилат гуанидина, оксид азота, и типами излучения, такими как ионизирующее и неионизирующее излучение и т. д. Скорость спонтанной мутации быстро меняется, и болезни, вызванные спонтанными мутациями, в основном возникают из-за хромосомных аберраций, вызванных мутацией.
При спонтанных мутациях источник мутации непредсказуем или неизвестен. Поэтому определить причину мутации невозможно. Наиболее обсуждаемым примером спонтанной мутации является возникновение серповидноклеточной анемии. На протяжении поколений причина мутации, приводящей к серповидноклеточной анемии, неизвестна. Серповидноклеточная анемия также связана с устойчивостью к малярии, когда субъекты с положительной серповидноклеточной анемией не заболевают малярией.
Что такое индуцированная мутация?
Индуцированные мутации - это мутации, вызванные определенными известными агентами. Следовательно, при индуцированных мутациях можно предсказать причину мутации. Эти мутации также приводят к переходам и трансверсиям оснований. Возникновение мутации зависит от дозы мутации и частоты прямого или косвенного воздействия мутагена. Следовательно, люди, которые часто подвергаются воздействию мутагенов, более склонны к мутациям. Таким образом, работники, имеющие дело с вредными химическими веществами и тяжелыми металлами, такими видами излучения, как рентгеновское, более подвержены индуцированным мутациям.
Рисунок 01: Рак кожи
Мутации такого типа можно предотвратить, информируя о мутагенах, используя надлежащие меры предосторожности при обращении с мутагенами. Общие примеры индуцированных мутаций включают рак кожи из-за постоянного воздействия радиации и болезни почек из-за воздействия тяжелых металлов.
Каковы сходства между спонтанной и индуцированной мутацией?
- И спонтанные, и индуцированные мутации приводят к изменениям в последовательностях ДНК, вызванным транзициями или трансверсиями.
- Спонтанные и индуцированные мутации вызываются мутагенами, такими как химические, физические или биологические агенты.
- Как спонтанные, так и индуцированные мутации могут привести к вредным последствиям, полезным эффектам или могут не иметь никакого эффекта в зависимости от воздействия мутации на последовательность ДНК.
- Как при спонтанных, так и при индуцированных мутациях доза и частота мутагена играют важную роль.
- Спонтанные и индуцированные мутации можно обнаружить с помощью молекулярных методов, таких как методы полимеразной цепной реакции и т. д.
В чем разница между спонтанной и индуцированной мутацией?
Спонтанная и индуцированная мутация |
|
| Спонтанные мутации - это мутации, которые непредсказуемы и происходят в основном из-за ошибок в репликации ДНК. | Индуцированные мутации – это мутации, вызванные известными физическими, химическими или биологическими агентами. |
| Возбудители | |
| Неизвестные причины подвержены спонтанным мутациям. | Известные возбудители подвержены индуцированным мутациям. |
| Результирующие заболевания | |
| Серповидноклеточная анемия – одно из заболеваний, возникающих из-за спонтанной мутации. | Особые типы рака, такие как рак кожи, вызванный индуцированной мутацией, возник из-за постоянного воздействия радиации. |
Резюме – спонтанная и индуцированная мутация
Мутации - это изменения в последовательностях ДНК, которые могут передаваться по наследству, если они происходят в половых хромосомах. Возбудители мутаций известны как мутагены, и они могут быть химическими, физическими или биологическими. В зависимости от предсказуемости мутации их делят на спонтанные и индуцированные. Спонтанные мутации - это мутации, возникающие спонтанно, а источник мутагена неизвестен. Индуцированные мутации вызываются мутагенами, источник которых известен. В этом разница между спонтанной и индуцированной мутацией.
