Ključna razlika između mutacije gena i mutacije hromozoma je u tome što mutacija gena uzrokuje promjenu nukleotidne sekvence gena dok mutacija hromozoma uzrokuje strukturnu promjenu segmenta hromozoma uključujući mnoge gene.
Mutacije su trajne promjene nukleotidnih sekvenci genetskog materijala organizama. Genske mutacije i mutacije hromozoma su dvije osnovne vrste mutacija, koje se međusobno razlikuju uglavnom po veličini promjene. Mutacije nastaju zbog mnogih razloga kao što su nepravilni koraci u regulaciji replikacije i transkripcije DNK, izlaganje zračenju, UV svjetlu, zbog dima cigareta, zbog virusnih i bakterijskih infekcija, itd.
Supstitucije, insercije, delecije ili duplikacije DNK sekvenci su glavni mehanizmi koji menjaju nukleotidne sekvence. Neke mutacije prelaze s roditelja na potomstvo kada se jave u zametnim stanicama, dok su neke nenasljedne. Nadalje, neke mutacije ne mijenjaju rezultirajuće sekvence aminokiselina. Stoga su to tihe mutacije. Međutim, mutacije mogu, ali i ne moraju biti povoljne za opstanak u svijetu tokom dužeg vremena. Pojedinci ili populacije sa povoljnim genima će preživjeti dok će nepovoljni karakteri nastali zbog mutacija eliminirati iz okoline prirodnom selekcijom.
Šta je mutacija gena?
Genska mutacija je manja promjena genetskog materijala organizma, koja se prvenstveno javlja u određenom genu. Tačkaste mutacije i mutacije pomaka okvira su dvije glavne vrste mutacija gena u kojima se mutacije pomaka okvira odvijaju ili kao delecije ili umetanja. Kada se nukleotidna sekvenca gena promijeni, to uzrokuje promjene u sekvenci mRNA. Stoga se kodonska sekvenca gena mijenja i rezultira pogrešnom sekvencom aminokiselina. Na kraju, proizvodi pogrešan protein. Tačkaste mutacije mogu biti tranzicija, transverzija, tiha, missense i besmislica.
Slika 01: Genska mutacija
Genska mutacija može dovesti do promjene broja ili strukture cijelog hromozoma, što može dovesti do hromozomskih mutacija. Međutim, mutacije gena su male promjene u nukleotidnoj sekvenci i stoga se ponekad koriguju putem mehanizama regulacije gena i reparacije. Međutim, neke genske mutacije ostaju bez popravke. Anemija srpastih ćelija, hemofilija, cistična fibroza, Huntingtonov sindrom, Tay-Sachsova bolest, mnogi karcinomi i netolerancija na laktozu su neke od bolesti koje nastaju zbog mutacija gena.
Šta je mutacija hromozoma?
Mutacija hromozoma je velika promena hromozoma organizma, gde se menja ili broj ili struktura hromozoma. Postoje tri glavne vrste hromozomskih mutacija, a to su duplikacije, inverzije i delecije. Kada se određeni dio lanca DNK duplicira, broj gena u hromozomu će se povećati. To uzrokuje i strukturne i numeričke promjene u hromozomu.
Slika 02: Mutacija hromozoma
Ponekad se dio hromozoma, koji sadrži nekoliko gena u lancu DNK, ukloni i ponovo spoji obrnuto na prvobitnu poziciju. Ovo je poznato kao inverzija i to je vrsta mutacije hromozoma. Inverzije ne uzrokuju promjenu broja, ali različite interakcije mogu rezultirati kako je redoslijed gena promijenjen. Stoga fenotipovi postaju različiti ili abnormalni. Do brisanja može doći zbog izlaganja zračenju, visokoj toploti ili virusima. Obično su delecije rezultat vanjskih uzroka, a zahvaćeno područje hromozoma određuje stepen promjene ili oštećenja.
Sve ove hromozomske mutacije ozbiljno utiču na strukturu i broj hromozoma u organizmu. Oni dovode do promjene sinteze proteina i ekspresije gena. Prader-Willi sindrom i Cri-du-chat sindrom su neki od primjera hromozomskih mutacija uzrokovanih brisanjem.
Koje su sličnosti između mutacije gena i mutacije hromozoma?
- Genska mutacija i mutacija hromozoma su dvije vrste mutacija.
- U oba slučaja, nukleotid DNK sekvence se mijenja.
- Oba uzroka promjene ekspresije gena.
- Mogu dovesti do genetskih bolesti.
Koja je razlika između mutacije gena i mutacije hromozoma?
Kada dođe do promjene nukleotidne sekvence gena, to je poznato kao mutacija gena. S druge strane, kada se promijeni struktura i broj hromozoma, radi se o mutaciji hromozoma. Ovo je fundamentalna razlika između mutacije gena i mutacije hromozoma. Genska mutacija je mala mutacija koja može biti mutacija tačke ili mutacija pomaka okvira. Mutacije hromozoma mogu uzrokovati delecije, translokacije, inverzije itd. Broj uključenih gena čini ključnu razliku između mutacije gena i mutacije hromozoma. Kod mutacije gena, određeni gen mutira, dok kod mutacije hromozoma, mnogi geni mutiraju zajedno sa segmentom hromozoma.
Infografika ispod prikazuje više detalja o razlici između mutacije gena i mutacije hromozoma
Sažetak – mutacija gena vs mutacija hromozoma
Genska mutacija i mutacija hromozoma su dvije vrste mutacija koje se javljaju u genetskom materijalu organizma. Genska mutacija je promjena nukleotidne sekvence gena, dok je mutacija hromozoma promjena nukleotidne sekvence segmenta hromozoma. Nadalje, mutacija hromozoma uzrokuje strukturne, kao i numeričke promjene hromozoma. Genske mutacije su malih razmjera i mogu se ispraviti. Ali mutacije hromozoma su ozbiljne promjene velikih razmjera koje se ne mogu lako ispraviti. Ovo je razlika između mutacije gena i mutacije hromozoma.
