Kľúčový rozdiel – Spontánna vs. indukovaná mutácia
Mutácie sa označujú ako zmeny v sekvencii DNA organizmu, ktoré by viedli k fenotypovej zmene, či už prospešnej alebo škodlivej. Mutácie môžu byť aj tiché mutácie, ktoré neovplyvnia fenotyp. Mutácie výrazne prispeli k vývoju druhov. Mutácie sa delia hlavne do dvoch hlavných kategórií na základe príčinnej súvislosti mutácie. Sú to spontánne mutácie a indukované mutácie. Spontánne mutácie sú mutácie, ktoré sú nepredvídateľné a vyskytujú sa v dôsledku chýb v replikácii DNA. Indukované mutácie sú mutácie, ktoré sú spôsobené známymi fyzikálnymi, chemickými alebo biologickými činiteľmi. Tieto mutácie sú spôsobené expozíciou týmto látkam, čo vedie k zmene sekvencií DNA. Kľúčovým rozdielom medzi spontánnymi a indukovanými mutáciami sú pôvodcovia týchto mutácií. Spontánne mutácie sú teda nepredvídateľné zmeny v DNA spôsobené chybami v replikácii, zatiaľ čo indukované mutácie sú spôsobené fyzikálnymi, chemickými alebo biologickými činiteľmi.
Čo je to spontánna mutácia?
Spontánne mutácie sú spôsobené neopravenými chybami, ku ktorým dochádza počas procesu replikácie DNA. Tieto chyby môžu viesť buď k prechodom medzi nukleotidovými bázami alebo k transverziám medzi bázami. K prechodu báz dochádza, keď je purín (adenín) nahradený inou purínovou bázou (guanínom) alebo je pyrimidínová báza (tymín) nahradená iným pyrimidínom (cytozín). Transverzia báz sa týka nahradenia purínovej bázy pyrimidínovou bázou a naopak. Spontánne mutácie sú spôsobené hlavne chemickými mutagénmi, ako sú interkalačné činidlá, alkylátguanidín, oxid dusnatý a typmi žiarenia, ako je ionizujúce a neionizujúce žiarenie atď. Rýchlosť spontánnych mutácií sa rýchlo mení a choroby spôsobené spontánnymi mutáciami vznikajú hlavne z chromozomálnych aberácií spôsobených mutáciou.
Pri spontánnych mutáciách sa zdroj mutácie nedá predvídať alebo nie je známy. Preto nie je možné určiť príčinu mutácie. Najdiskutovanejším príkladom spontánnej mutácie je výskyt kosáčikovitej anémie. V priebehu generácií nie je známa príčina mutácie vedúcej k kosáčikovitej anémii. Kosáčikovitá anémia je tiež spojená s rezistenciou na maláriu, kde pacienti s pozitívnou kosáčikovitou anémiou netrpia maláriou.
Čo je to indukovaná mutácia?
Indukované mutácie sú mutácie spôsobené špecifickými známymi látkami. Preto pri indukovaných mutáciách možno predpovedať príčinu mutácie. Tieto mutácie majú za následok aj prechody a transverzie báz. Výskyt mutácie závisí od dávky mutácie a frekvencie priamej alebo nepriamej expozície mutagénu. Preto sú jedinci, ktorí sú často vystavení mutagénom, náchylnejší na mutácie. Pracovníci, ktorí pracujú so škodlivými chemikáliami a ťažkými kovmi, typmi žiarenia, ako je röntgenové žiarenie, sú teda náchylnejší na indukované mutácie.
Obrázok 01: Rakovina kože
Týmto typom mutácií možno predchádzať vytváraním povedomia o mutagénoch, a to používaním správnych bezpečnostných opatrení pri manipulácii s mutagénmi. Bežné príklady indukovaných mutácií zahŕňajú rakovinu kože v dôsledku nepretržitého vystavenia žiareniu a ochorenia obličiek v dôsledku vystavenia ťažkým kovom.
Aké sú podobnosti medzi spontánnou a indukovanou mutáciou?
- Spontánne aj indukované mutácie vedú k zmenám v sekvenciách DNA spôsobených prechodmi alebo transverziami.
- Spontánne aj indukované mutácie sú spôsobené mutagénmi, ako sú chemické, fyzikálne alebo biologické látky.
- Spontánne aj indukované mutácie môžu mať škodlivé účinky, priaznivé účinky alebo nemusia mať žiadny účinok na základe vplyvu mutácie na sekvenciu DNA.
- Pri spontánnych aj indukovaných mutáciách hrá dôležitú úlohu dávka a frekvencia mutagénu.
- Spontánne aj indukované mutácie možno zistiť pomocou molekulárnych techník, ako sú metódy polymerázovej reťazovej reakcie atď.
Aký je rozdiel medzi spontánnou a indukovanou mutáciou?
Spontánna vs. indukovaná mutácia |
|
| Spontánne mutácie sú mutácie, ktoré sú nepredvídateľné a vyskytujú sa hlavne v dôsledku chýb pri replikácii DNA. | Indukované mutácie sú mutácie, ktoré sú spôsobené známymi fyzikálnymi, chemickými alebo biologickými činiteľmi. |
| Pôvodcovia | |
| Neznáme príčiny sú ovplyvnené spontánnymi mutáciami. | Vyvolané mutácie sú ovplyvnené známymi príčinnými činiteľmi. |
| Výsledné chorobné stavy | |
| Kosáčikovitá anémia je ochorenie, ktoré sa vyskytuje v dôsledku spontánnej mutácie. | Špecifické typy rakoviny, ako je rakovina kože spôsobená indukovanou mutáciou, vznikla v dôsledku nepretržitého vystavenia žiareniu. |
Zhrnutie – Spontánna vs. indukovaná mutácia
Mutácie sú zmeny v sekvenciách DNA, ktoré môžu byť dedičné, ak sa vyskytujú v pohlavných chromozómoch. Pôvodcovia mutácií sú známi ako mutagény a môžu byť chemické, fyzikálne alebo biologické. V závislosti od predvídateľnosti mutácie sa delia na spontánne a indukované. Spontánne mutácie sú mutácie, ktoré sa vyskytujú spontánne a zdroj mutagénu je neznámy. Indukované mutácie sú spôsobené mutagénmi, ktorých zdroj je známy. Toto je rozdiel medzi spontánnou a indukovanou mutáciou.
