الفرق الرئيسي بين طفرات تسلسل الحمض النووي والتعديلات اللاجينية هو أنه أثناء طفرات تسلسل الحمض النووي ، تحدث التغييرات في تسلسل الحمض النووي الأصلي بينما أثناء التعديلات اللاجينية ، لا تحدث التغييرات في تسلسل الحمض النووي الأصلي.
يمثل الجينوم المعلومات الجينية الشاملة للكائن الحي في شكل تسلسلات أو جينات DNA دقيقة. يحتوي جين معين على شفرة جينية معينة لإنتاج بروتين معين. ومن ثم ، يتم التعبير عن الجينات من خلال عمليتين: النسخ والترجمة. ومع ذلك ، لأسباب مختلفة ، تحدث تغييرات في تسلسل الحمض النووي للجينات.نحن نطلق على هذه الأنواع من التغيرات في تسلسل النيوكليوتيدات طفرات. في بعض الأحيان ، حتى بدون تغيير تسلسل الحمض النووي الأصلي للجينات ، يتغير التعبير الجيني وينتج أنماطًا ظاهرية مختلفة. نسمي هذه الحالات بالتعديلات فوق الجينية.
ما هي طفرات تسلسل الحمض النووي؟
الطفرات هي التغييرات التي تحدث في تسلسل النيوكليوتيدات للحمض النووي. عندما تحدث طفرة ، فإنها تغير الترتيب الدقيق للنيوكليوتيدات في تسلسل الحمض النووي. نتيجة لذلك ، تتغير المعلومات الجينية ضمن تسلسل معين. يمكن أن يؤدي تغيير نيوكليوتيد واحد إلى تأثير ضار على الكائن الحي ؛ على سبيل المثال ، الاضطرابات الوراثية. ومع ذلك ، في بعض الأحيان ، لا تشكل تهديدًا. إذا حدثت الطفرة في منطقة إكسون من الجين ، فقد ينتج عنها بروتين خاطئ. علاوة على ذلك ، تؤدي طفرات السلالة الجرثومية إلى اضطرابات وراثية عندما تنتقل إلى الجيل التالي لأنها تحدث في الخلايا الجنسية مثل الحيوانات المنوية والبويضات. ومع ذلك ، فإن معظم الطفرات الأخرى غير قابلة للوراثة.
الشكل 01: طفرات تسلسل الحمض النووي
طفرات تسلسل الحمض النووي تحدث نتيجة التعرض للمواد الكيميائية القوية والمواد المسرطنة ، والأشعة فوق البنفسجية ، والأخطاء في عملية تكرار الحمض النووي ، والتعرض للإشعاعات ، وما إلى ذلك ، وبصرف النظر عن ذلك ، فإن بعض الطفرات تكون تلقائية. يمكن أن تكون الطفرات طفرات نقطية أو طفرات صبغية. تحدث تغيرات النوكليوتيدات المفردة أو الطفرات النقطية بسبب عمليات الإدراج والحذف والاستبدال. من ناحية أخرى ، تحدث الطفرات التي تسبب تغيرات هيكلية في الكروموسومات بسبب مضاعفات الجينات ، وحذف أجزاء الكروموسومات ، وإعادة ترتيب الكروموسومات ، وما إلى ذلك.
ما هي التعديلات الجينية؟
علم التخلق هو دراسة التغيرات الوراثية للتعبير الجيني دون تغيير تسلسل الحمض النووي الأصلي.ومن ثم ، تتغير الأنماط الظاهرية دون تغيير الأنماط الجينية في علم التخلق. يوضح هذا بوضوح أن هناك بعض العوامل التي تتحكم في التعبيرات الجينية والأنماط الظاهرية بالإضافة إلى تسلسل الحمض النووي الخاص بهم. هذه هي التعديلات الجينية. تلعب هذه التعديلات الجينية دورًا مهمًا في التعبير الجيني والتنظيم وتلعب دورًا رئيسيًا في العمليات الخلوية مثل التمايز والتطور وتكوين الأورام.
الشكل 02: التعديلات فوق الجينية
بعض التعديلات اللاجينية هي مثيلة الحمض النووي ، وتعديل هيستون ، وإسكات الجينات بوساطة الرنا الميكروي. أثناء مثيلة الحمض النووي ، تحدث إضافة مجموعة الميثيل أو هيدروكسي ميثيل إلى قواعد تسلسل الحمض النووي. الهستونات هي بروتينات تصنع ألياف الكروماتين.تؤدي تعديلات هيستون إلى تغييرات هيكلية في الكروماتين وتغيرات في التعبير الجيني. تخصص التعديلات اللاجينية هو أنها تؤثر على التعبير الجيني دون الإضرار بتسلسل الحمض النووي للجين. ومع ذلك ، فإن التعديلات اللاجينية قابلة للعكس.
ما هي أوجه التشابه بين طفرات تسلسل الحمض النووي والتعديلات فوق الجينية؟
- طفرات تسلسل الحمض النووي والتعديلات اللاجينية مرتبطة بالجينات.
- كلاهما قادر على تغيير النمط الظاهري.
- تسبب تغيرات وراثية في الكائنات الحية
ما هو الفرق بين طفرات تسلسل الحمض النووي والتعديلات فوق الجينية؟
طفرات تسلسل الحمض النووي هي التغييرات الدائمة التي تحدث في تسلسل الحمض النووي للجينوم. من ناحية أخرى ، فإن التعديلات اللاجينية هي التغيرات الوراثية في الطبيعة الكيميائية والفيزيائية للكروماتين التي يمكن أن تغير التعبير الجيني.هذا هو الفرق الرئيسي بين طفرات تسلسل الحمض النووي والتعديلات اللاجينية. علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون طفرات تسلسل الحمض النووي موروثة وغير موروثة. من ناحية أخرى ، فإن التعديلات اللاجينية هي تغييرات وراثية. هذا أيضًا فرق كبير بين طفرات تسلسل الحمض النووي والتعديلات اللاجينية.
علاوة على ذلك ، تسبب طفرات تسلسل الحمض النووي تغييرات في المعلومات الجينية بينما لا تسبب التعديلات اللاجينية تغييرات في المعلومات الجينية. الأهم من ذلك ، أن طفرات تسلسل الحمض النووي تغير تسلسل النوكليوتيدات الأصلي للحمض النووي بينما التعديلات اللاجينية لا تغير تسلسل الحمض النووي الأصلي للجين. هذا فرق آخر بين طفرات تسلسل الحمض النووي والتعديلات اللاجينية. علاوة على ذلك ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من طفرات تسلسل الحمض النووي مثل الطفرات النقطية ، والطفرات الانقلابية ، والطفرات الصبغية. من ناحية أخرى ، هناك ثلاثة أنواع من التعديلات اللاجينية مثل مثيلة الحمض النووي ، وتعديل هيستون ، وإسكات الجينات بوساطة الرنا الميكروي.
أدناه مخطط المعلومات الرسومي حول الفرق بين طفرات تسلسل الحمض النووي والتعديلات اللاجينية وجدول جميع الاختلافات نسبيًا.
ملخص - طفرات تسلسل الحمض النووي مقابل التعديلات اللاجينية
طفرات تسلسل الحمض النووي والتعديلات اللاجينية نوعان من التغييرات التي تحدث في الجينات. في طفرات تسلسل الحمض النووي ، يتغير تسلسل النوكليوتيدات الدقيق بشكل دائم بينما في التعديلات اللاجينية ، لا يتغير تسلسل الحمض النووي الأصلي. ومع ذلك ، فإن التعديلات اللاجينية تسبب تغييرات في التعبير الجيني ، وبالتالي خلق تغييرات في الأنماط الظاهرية. علاوة على ذلك ، فإن التعديلات اللاجينية قابلة للعكس ، على عكس طفرات تسلسل الحمض النووي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن جميع التعديلات اللاجينية وراثية ، على عكس طفرات تسلسل الحمض النووي.هذا ملخص للفرق بين طفرات تسلسل الحمض النووي والتعديلات اللاجينية.
