Ključna razlika između stope mutacije i stope supstitucije je u tome što je stopa mutacije učestalost pojavljivanja novih mutacija u jednom genu na osnovu brisanja, umetanja ili supstitucija, dok je stopa supstitucije stopa mutacija do kojih dolazi zbog do supstitucije nukleotida u sekvenci DNK.
Mutacija je uobičajen termin u molekularnoj biologiji, genetici i naslijeđu. Stopa mutacije i stopa supstitucije procjenjuju količinu genetske raznolikosti i stope evolucije u određenoj liniji organizama.
Šta je stopa mutacije?
Stopa mutacije je učestalost novih mutacija u jednom genu ili organizmu tokom vremena. Nije konstantan i nije ograničen na jednu vrstu mutacije. Dakle, prisutne su razne mutacije. Stope mutacija su specificirane za određene klase mutacija, kao što su tačkaste mutacije koje se mogu javiti zbog umetanja, brisanja i/ili supstitucije nukleotida. Tačkaste mutacije su podložne promjenama u jednoj bazi, a misense i nonsens mutacije su dvije podvrste tačkastih mutacija. Postoji nekoliko prirodnih jedinica vremena za ove stope mutacija. Karakteriziraju se kao mutacije po paru baza po diobi ćelije ili po genu po generaciji, ili po genomu po generaciji.
Slika 01: Stopa mutacije
Brzina mutacije organizma obično je evoluirala i na nju snažno utiče genetika svakog organizma i okoline. Kada se stopa mutacija poveća, povećavaju se i zdravstveni rizici kao što su rak i nasljedne bolesti kod ljudi. Jedan od načina određivanja stope mutacije je test fluktuacije, koji je također poznat kao Luria-Delbruck eksperiment. Ova metoda je važna za stopu mutacije jer eksperimentalno dokazuje da se mutacija može dogoditi bez ikakvog odabira.
Stope mutacija variraju između vrsta i različitih regija. Stopa mutacije kod muškaraca (spermatozoida) veća je nego kod žena (jajne ćelije). Ovo pokazuje da ljudski genom akumulira oko 64 nove mutacije kako bi stvorio gamete. Ljudska mitohondrijska DNK ima visoku stopu mutacija. Teorija evolucije stopa mutacija identificira tri glavne sile, a to su stvaranje štetnijih mutacija sa većim stopama mutacija, stvaranje povoljnijih mutacija sa većim stopama mutacija i metaboličkim troškovima, te smanjene stope replikacije kako bi se spriječile mutacije.
Šta je stopa zamjene?
Stopa supstitucije je najčešće mjerena klasa mutacija koja se zasniva na supstituciji nukleotida u sekvenci DNK. Lakše ih je izmjeriti standardnom DNK analizom. Stope supstitucije mutacija imaju različite stope mutacija po generaciji od drugih klasa mutacija koje su često visoke. Mnoga mjesta genoma organizma sadrže mutacije sa malim fitnes efektima, a nazivaju se neutralnim mjestima.
Slika 02: Stopa zamjene
Mutacije se razlikuju između vrsta, a različite stope nukleotidnih supstitucija mjere se u supstitucijama. One se zovu fiksne mutacije i mjere se po paru baza po generaciji. Fiksne mutacije su promjene koje se dešavaju u nizu gena bez promjene proteina proizvedenih tim genom. Oni se obično koriste kao procjene stope mutacije. Stopa supstitucije se izračunava kada se broj mutacija u svakoj generaciji pomnoži sa vjerovatnoćom nove mutacije koja dostigne fiksaciju.
Koje su sličnosti između stope mutacije i stope zamjene?
- Stope mutacija i supstitucije su važne u genetici populacije.
- Štaviše, oba pružaju uvid u genetsku raznolikost.
- Oni takođe pružaju informacije o evoluciji populacija.
- Obje stope su izračunate prema specifičnoj formuli.
Koja je razlika između stope mutacije i stope supstitucije?
Stopa mutacije je učestalost pojavljivanja novih mutacija u jednom genu na osnovu delecija, umetanja ili supstitucija, dok je stopa supstitucije stopa mutacija do kojih dolazi zbog supstitucije nukleotida u sekvenci DNK. Ovo je ključna razlika između mutacije i stope supstitucije. Stope mutacije procjenjuju količinu genetske raznolikosti, dok stope supstitucije procjenjuju stopu evolucije. Štaviše, formula za stopu mutacije je μ=m/N, gdje je N prosječan broj ćelija po kulturi, dok je formula za stopu supstitucije broj novih mutacija u svakoj generaciji (Nu) pomnožen vjerovatnoćom svake nove mutacije. fiksacija (1/N), što je jednako u.
Sljedeća tabela sumira razliku između mutacije i stope zamjene.
Sažetak – stopa mutacije u odnosu na stopu zamjene
Stope mutacija i supstitucije su važni parametri u genetskoj raznolikosti. Stopa mutacije je učestalost pojavljivanja novih mutacija u jednom genu na osnovu delecija, umetanja ili supstitucija, dok je stopa supstitucije stopa mutacija do kojih dolazi zbog supstitucije nukleotida u sekvenci DNK. Stope mutacije procjenjuju količinu genetske raznolikosti, dok stopa zamjene procjenjuje stopu evolucije. Ovo sumira razliku između stope mutacije i stope supstitucije.
