Perbezaan Antara Mutasi Jujukan DNA dan Pengubahsuaian Epigenetic

The perbezaan utama antara mutasi urutan DNA dan pengubahsuaian epigenetik ialah semasa mutasi urutan DNA, perubahan berlaku dalam urutan DNA asal manakala semasa perubahan epigenetik, perubahan tidak berlaku dalam urutan DNA asal.

Genom mewakili maklumat genetik keseluruhan organisma dalam bentuk urutan atau gen DNA yang tepat. Satu gen tertentu mengandungi kod genetik tertentu untuk menghasilkan protein tertentu. Oleh itu, gen dinyatakan melalui dua proses: transkripsi dan terjemahan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh pelbagai sebab, perubahan berlaku dalam urutan DNA gen. Kami memanggil jenis perubahan dalam susunan nukleotida mutasi. Beberapa kali, walaupun tanpa mengubah urutan DNA asal gen, perubahan ekspresi gen dan menghasilkan fenotipe yang berbeza. Kami panggil keadaan ini pengubahsuaian epigenetik.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Mutasi Urutan DNA 
3. Apakah Pengubahsuaian Epigenetic
4. Kesamaan Antara Mutasi Jujukan DNA dan Pengubahsuaian Epigenetic
5. Side by Side Comparison - DNA Sequence Mutations vs Modification Epigenetic dalam Borang Tabular
6. Ringkasan

Apakah Mutasi Urutan DNA??

Mutasi adalah perubahan yang berlaku dalam urutan DNA nukleotida. Apabila berlaku mutasi, ia mengubah susunan nukleotida yang tepat bagi urutan DNA. Akibatnya, maklumat genetik berubah dalam urutan tertentu. Perubahan nukleotida tunggal boleh menghasilkan kesan yang merosakkan pada organisme; sebagai contoh, gangguan genetik. Walau bagaimanapun, beberapa kali, ia tidak menimbulkan ancaman. Jika mutasi berlaku di rantau ekson gen, ia boleh menghasilkan protein yang salah. Tambahan pula, mutasi germline mengakibatkan gangguan genetik apabila mereka berpindah ke generasi seterusnya kerana ia berlaku dalam sel-sel seks seperti sperma dan telur. Walau bagaimanapun, kebanyakan mutasi lain tidak dapat dielakkan.

Rajah 01: Mutasi urutan DNA

Mutasi urutan DNA berlaku akibat pendedahan kepada bahan kimia dan karsinogen yang kuat, cahaya UV, kesilapan dalam proses replikasi DNA, pendedahan kepada radiasi, dan lain-lain. Selain itu, sesetengah mutasi adalah spontan. Mutasi boleh menunjukkan mutasi atau mutasi kromosom. Perubahan nukleotida tunggal atau mutasi titik berlaku disebabkan oleh penyisipan, penghapusan, dan penggantian. Sebaliknya, mutasi yang menyebabkan perubahan struktur kromosom berlaku disebabkan duplikasi gen, penghapusan bahagian kromosom, penyusunan semula kromosom, dan lain-lain..

Apakah Pengubahsuaian Epigenetic?

Epigenetics ialah kajian tentang perubahan gen ekspresi gen tanpa mengubah urutan DNA asal. Oleh itu, fenotip berubah tanpa mengubah genotip dalam epigenetik. Ini jelas menunjukkan bahawa terdapat faktor-faktor tertentu yang mengawal ekspresi gen dan fenotipe sebagai tambahan kepada urutan DNA mereka. Ini adalah pengubahsuaian epigenetik. Pengubahan epigenetik ini memainkan peranan penting dalam ekspresi dan peraturan gen dan mereka memainkan peranan utama dalam proses selular seperti pembezaan, perkembangan, dan tumorigenesis.

Rajah 02: Pengubahsuaian Epigenetik

Sesetengah pengubahsuaian epigenetik adalah metilasi DNA, pengubah histon, dan pembubaran genetik yang dimediasi mikroRNA. Semasa metilasi DNA, penambahan kumpulan metil atau hidroksimetil kepada asas urutan DNA berlaku. Histones adalah protein yang menjadikan serat kromatin. Pengubahsuaian histon membawa kepada perubahan struktur dalam kromatin dan perubahan dalam ekspresi gen. Keistimewaan modifikasi epigenetik ialah ia mempengaruhi ekspresi gen tanpa merosakkan urutan DNA gen tersebut. Walau bagaimanapun, pengubahsuaian epigenetik boleh diterbalikkan.

Apakah Kesamaan Antara Mutasi Jujukan DNA dan Pengubahsuaian Epigenetic?

• Mutasi urutan DNA dan pengubahsuaian epigenetik berkaitan dengan gen.
• Kedua-duanya dapat menukar fenotip tersebut.
• Mereka menyebabkan perubahan dalam organisma.

Apakah Perbezaan Antara Mutasi Jujukan DNA dan Pengubahsuaian Epigenetic?

Mutasi urutan DNA adalah perubahan kekal yang berlaku dalam sekuens DNA genom. Sebaliknya, pengubahsuaian epigenetik adalah perubahan sifat kimia dan fizikal dari kromatin yang dapat mengubah ekspresi gen. Ini adalah perbezaan utama antara mutasi urutan DNA dan pengubahsuaian epigenetik. Tambahan pula, mutasi urutan DNA boleh diwarisi serta tidak diwarisi. Di sisi lain, pengubahsuaian epigenetik adalah perubahan yang menguntungkan. Ini juga merupakan perbezaan yang ketara antara mutasi urutan DNA dan pengubahsuaian epigenetik.

Selain itu, mutasi urutan DNA menyebabkan perubahan dalam maklumat genetik sementara pengubahsuaian epigenetik tidak menyebabkan perubahan dalam maklumat genetik. Lebih penting lagi, mutasi urutan DNA mengubah susunan nukleotida asli DNA sementara pengubahsuaian epigenetik tidak mengubah urutan gen DNA asli. Ini adalah satu lagi perbezaan antara mutasi urutan DNA dan pengubahsuaian epigenetik. Selain itu, terdapat tiga jenis utama mutasi urutan DNA sebagai mutasi mata, mutasi frameshift, dan mutasi kromosom. Sebaliknya, terdapat tiga jenis pengubahsuaian epigenetik seperti metilasi DNA, pengubah histon, dan pengasingan genetik mikroRNA.

Di bawah infographic mengenai perbezaan antara mutasi urutan DNA dan pengubahsuaian epigenetic menimbulkan semua perbezaan secara relatif.

Ringkasan - Mutasi Jujukan DNA vs Modifikasi Epigenetic

Mutasi urutan DNA dan pengubahsuaian epigenetik adalah dua jenis perubahan yang berlaku dalam gen. Dalam mutasi urutan DNA, urutan nukleotida yang tepat berubah secara kekal semasa dalam modifikasi epigenetik, urutan DNA asal tidak berubah. Walau bagaimanapun, pengubahsuaian epigenetik menyebabkan perubahan dalam ekspresi gen, dengan itu mewujudkan perubahan dalam fenotip. Selain itu, pengubahsuaian epigenetik boleh diterbalikkan, tidak seperti mutasi urutan DNA. Di samping itu, semua pengubahsuaian epigenetik adalah terik, tidak seperti mutasi urutan DNA. Ini adalah ringkasan perbezaan antara mutasi urutan DNA dan pengubahsuaian epigenetik.

Rujukan:

1. "Mutasi Genetik." Berita Alam, Kumpulan Penerbitan Alam, Boleh didapati di sini.
2. "Pengubahsuaian Epigenetic." NeuroImage, Akademik, Boleh didapati di sini.

Image Courtesy:

1. "Mutasi kromosom-en" Oleh GYassineMrabetTalk & # x2709; Imej vektor W3C yang tidak ditentukan telah dicipta dengan Inkscape. - Kerja sendiri berdasarkan Chromosomenmutationen.png (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons
2. "Peranan HDACs" Oleh Sm978 - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons