Kluczowa różnica między mutacją synonimiczną i niesynonimiczną polega na tym, że mutacja synonimiczna jest ewolucyjnie neutralną mutacją, która nie zmienia sekwencji aminokwasowej białka, podczas gdy mutacja niesynonimiczna jest ważną ewolucyjnie mutacją, która zmienia sekwencję aminokwasową białko i podlega naturalnej selekcji.
Mutacja to zmiana w sekwencji nukleotydowej genu lub genomu organizmu. Mutacje powodują zmiany w informacji genetycznej przenoszonej przez geny. Powoduje to zmiany w strukturze białek kodowanych przez geny. Istnieją różne rodzaje mutacji, w tym mutacja punktowa, mutacja przesunięcia ramki odczytu, mutacja nonsensowna i mutacja missence. Mutacje są głównym źródłem doboru naturalnego i adaptacji. Niektóre mutacje nie zmieniają ekspresji genu i produktu białkowego. Są one znane jako mutacje synonimiczne. Mutacje synonimiczne są ewolucyjnie neutralne. Inne mutacje zmieniają gen i powodują zmiany w powstałym produkcie białkowym. Te mutacje są znane jako mutacje niesynonimiczne. Mutacje niesynonimiczne podlegają selekcji naturalnej i są ważne z punktu widzenia ewolucji.
Co to jest mutacja synonimiczna?
Mutacja synonimiczna to rodzaj cichej mutacji, która nie zmienia sekwencji aminokwasowej produktu białkowego. Dlatego mutacje synonimiczne nie zmieniają białka. Te mutacje są ewolucyjnie neutralne, w przeciwieństwie do mutacji niesynonimicznych.
Rysunek 01: Mutacje
Większość mutacji synonimicznych to mutacje punktowe. Chociaż pojedyncza para zasad jest inna w zmutowanym kodonie, daje ten sam aminokwas, co oryginalny kodon. Dlatego sekwencja aminokwasów nie ulega zmianie. Gdy sekwencja aminokwasowa nie zostanie zmieniona, białko pozostaje niezmienione.
Co to jest mutacja niesynonimiczna?
Niesynonimiczna mutacja to zmiana sekwencji nukleotydowej genu, która zmienia sekwencję aminokwasową białka. Takie mutacje zmieniają strukturę i funkcję białka. Dlatego te mutacje wpływają na osoby, w przeciwieństwie do mutacji synonimicznych. Ponadto mutacje niesynonimiczne często podlegają selekcji naturalnej. Dlatego są ważne ewolucyjnie.
Rysunek 02: Mutacja przesunięcia ramki
Istnieje kilka rodzajów mutacji niesynonimicznych; mutacje missense i mutacje nonsens to dwa typy wśród nich. W mutacjach niesynonimicznych często mają miejsce insercje lub delecje. W rezultacie zmienia się cała ramka odczytu i kodony mieszają się. Powoduje to zmiany w powstałej sekwencji aminokwasowej. Jeśli insercja lub delecja nastąpi na początku sekwencji nukleotydowej, cała sekwencja aminokwasowa ulegnie zmianie, tworząc zupełnie inne białko. Niektóre niesynonimiczne mutacje przynoszą pozytywne zmiany, które są korzystne i są wybierane z doboru naturalnego. Ponadto mutacje niesynonimiczne zwiększają różnorodność puli genów.
Jakie są podobieństwa między mutacją synonimiczną i niesynonimiczną?
- Mutacje synonimiczne i niesynonimiczne to dwa rodzaje mutacji, które zmieniają sekwencję nukleotydową.
- W obu typach występują mutacje punktowe.
Jaka jest różnica między mutacją synonimiczną a niesynonimiczną?
Synonimiczna mutacja nie zmienia sekwencji aminokwasowej, podczas gdy niesynonimiczna mutacja zmienia sekwencję aminokwasową. Jest to więc kluczowa różnica między mutacją synonimiczną a niesynonimiczną. Co więcej, mutacje synonimiczne są funkcjonalnie ciche i neutralne ewolucyjnie, podczas gdy mutacje niesynonimiczne są ważne ewolucyjnie. Ponadto mutacje niesynonimiczne są odpowiedzialne za zwiększenie różnorodności puli genów, podczas gdy mutacje synonimiczne nie.
Poniższa infografika przedstawia różnicę między mutacją synonimiczną i niesynonimiczną w formie tabelarycznej do porównania.
Podsumowanie – mutacja synonimiczna i niesynonimiczna
Synonimiczne mutacje nie zmieniają sekwencji aminokwasowej białka. Są to ciche mutacje, które są ewolucyjnie neutralne. Mutacja niesynonimiczna zmienia sekwencję aminokwasową białka. Tego typu mutacje często podlegają również doborowi naturalnemu, ponieważ niosą za sobą zmianę biologiczną w organizmie. Jest to zatem podsumowanie różnicy między mutacją synonimiczną i niesynonimiczną.
