Ključna razlika između mutacije gena i mutacije kromosoma je u tome što mutacija gena uzrokuje promjenu sekvence nukleotida gena, dok mutacija kromosoma uzrokuje strukturnu promjenu segmenta kromosoma uključujući mnoge gene.
Mutacije su trajne promjene nukleotidnih sekvenci genetskog materijala organizama. Mutacije gena i mutacije kromosoma dvije su osnovne vrste mutacija, a one se međusobno razlikuju uglavnom u veličini promjene. Mutacije nastaju zbog mnogih razloga kao što su nepravilni koraci u regulaciji replikacije i transkripcije DNA, izloženost zračenju, UV svjetlu, zbog dima cigareta, zbog virusnih i bakterijskih infekcija itd.
Supstitucije, umetanja, brisanja ili duplikacije sekvenci DNA glavni su mehanizmi koji mijenjaju sekvence nukleotida. Neke mutacije prelaze s roditelja na potomke kada se dogode u zametnim stanicama, dok neke nisu nasljedne. 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 tijekom dugog vremena. Pojedinci ili populacije s povoljnim genima će preživjeti dok će nepovoljne osobine nastale mutacijama eliminirati iz okoline prirodnom selekcijom.
Što je mutacija gena?
Genska mutacija je manja promjena genetskog materijala organizma, koja se prvenstveno događa u određenom genu. Točkaste mutacije i mutacije pomaka okvira dvije su glavne vrste mutacija gena u kojima se mutacije pomaka okvira odvijaju bilo kao brisanja ili umetanja. Kada se nukleotidna sekvenca gena promijeni, to uzrokuje promjene u sekvenci mRNA. Stoga se sekvenca kodona gena mijenja i rezultira pogrešnom sekvencom aminokiselina. Na kraju proizvodi pogrešan protein. Točkaste mutacije mogu biti prijelaz, transverzija, tihe, missense i besmislice.
Slika 01: Mutacija gena
Mutacija gena može dovesti do promjene broja ili strukture cijelog kromosoma, što može dovesti do kromosomskih mutacija. Međutim, genske mutacije su promjene malih razmjera u sekvenci nukleotida, pa se stoga ponekad ispravljaju kroz mehanizme regulacije i popravka gena. Međutim, neke mutacije gena ostaju bez popravka. Anemija srpastih stanica, hemofilija, cistična fibroza, Huntingtonov sindrom, Tay-Sachsova bolest, mnogi oblici raka i intolerancija na laktozu neke su od bolesti koje se javljaju zbog mutacije gena.
Što je mutacija kromosoma?
Mutacija kromosoma je velika promjena kromosoma u organizmu, pri čemu se mijenja ili broj ili struktura kromosoma. Postoje tri glavne vrste kromosomskih mutacija, naime duplikacije, inverzije i delecije. Kada se određeni dio DNK lanca duplicira, broj gena u kromosomu će se povećati. Uzrokuje i strukturne i numeričke promjene u kromosomu.
Slika 02: Mutacija kromosoma
Ponekad se dio kromosoma, koji sadrži nekoliko gena u DNK lancu, uklanja i ponovno spaja obrnuto na izvorni položaj. To je poznato kao inverzija i vrsta je mutacije kromosoma. Inverzije ne uzrokuju promjenu broja, ali mogu nastati različite interakcije jer je redoslijed gena promijenjen. Stoga fenotipovi postaju drugačiji ili abnormalni. Do brisanja može doći zbog izlaganja zračenju, visokim temperaturama ili virusima. Obično su delecije rezultat vanjskih uzroka, a zahvaćeno područje kromosoma određuje opseg promjene ili oštećenja.
Sve ove kromosomske mutacije ozbiljno utječu na strukturu i broj kromosoma u organizmu. Oni dovode do promjene sinteze proteina i ekspresije gena. Prader-Willijev sindrom i Cri-du-chatov sindrom neki su od primjera kromosomskih mutacija uzrokovanih delecijama.
Koje su sličnosti između mutacije gena i mutacije kromosoma?
- Mutacija gena i mutacija kromosoma dvije su vrste mutacija.
- U oba slučaja mijenja se nukleotid sekvence DNA.
- Oboje uzrokuju promjenu ekspresije gena.
- Mogu dovesti do genetskih bolesti.
Koja je razlika između mutacije gena i mutacije kromosoma?
Kada dođe do promjene nukleotidnog niza gena, to je poznato kao mutacija gena. S druge strane, kada se promijeni struktura i broj kromosoma, radi se o mutaciji kromosoma. Ovo je temeljna razlika između mutacije gena i mutacije kromosoma. Mutacija gena je mutacija malih razmjera koja može biti točkasta mutacija ili mutacija pomaka okvira. Mutacije kromosoma mogu uzrokovati delecije, translokacije, inverzije itd. Broj uključenih gena čini ključnu razliku između mutacije gena i mutacije kromosoma. Kod mutacije gena određeni gen mutira dok kod mutacije kromosoma mnogi geni mutiraju zajedno sa segmentom kromosoma.
Infografika u nastavku prikazuje više detalja o razlici između mutacije gena i mutacije kromosoma
Sažetak – Mutacija gena u odnosu na mutaciju kromosoma
Mutacija gena i mutacija kromosoma dvije su vrste mutacija koje se javljaju u genetskom materijalu organizma. Mutacija gena je promjena nukleotidne sekvence gena, dok je mutacija kromosoma promjena nukleotidne sekvence segmenta kromosoma. Nadalje, mutacija kromosoma uzrokuje strukturne, kao i numeričke promjene kromosoma. Genske mutacije su malih razmjera i mogu se ispraviti. Ali kromosomske mutacije ozbiljne su promjene velikih razmjera koje se ne mogu lako ispraviti. Ovo je razlika između mutacije gena i mutacije kromosoma.
