Kluczowa różnica między mutacjami niedysjunkcyjnymi a translokacyjnymi polega na tym, że mutacja niedysjunkcyjna jest mutacją, która występuje z powodu niepowodzenia w segregacji homologicznych chromosomów lub chromatyd podczas podziału komórki, podczas gdy mutacja translokacyjna jest mutacją spowodowaną rearanżacja różnych części chromosomów pomiędzy chromosomami niehomologicznymi.
Mutacja to zmiana sekwencji nukleotydowej cząsteczki DNA w genomie określonego organizmu. Tak więc mutacje występują głównie z powodu błędów podziałów komórkowych (mitozy i mejozy). Dlatego w zależności od rodzaju mutacji jej efekt jest różny. W związku z tym mutacja niedysjunkcyjna i mutacja translokacyjna to dwa główne typy mutacji, które występują podczas podziału komórki.
Co to są mutacje nierozdzielające?
Nierozdzielność odnosi się do niepowodzenia w segregacji homologicznych chromosomów lub chromatyd podczas mitozy lub mejozy. Jednak efekt nierozdzielenia różni się w zależności od mitozy i mejozy. W mitozie brak dysjunkcji powoduje różne nowotwory. W mejozie brak rozdzielenia powoduje powstanie dwóch różnych komórek potomnych; jedna komórka potomna ma oba chromosomy rodzicielskie, a druga komórka potomna nie ma żadnego. W konsekwencji powoduje to mutację w liczbie chromosomów z powodu dodatkowego chromosomu lub brakującego chromosomu.
Zaburzenia chromosomalne, które występują z powodu braku rozdzielenia chromosomu podczas mejozy to zespół Downa, zespół Klinefeltera, zespół Turnersa itp. Zespół Downa lub trisomia 21 występuje z powodu braku rozdzielenia chromosomu 21 podczas mejozy, gdzie osoba dziedziczy trzy kopie chromosomu 21 zamiast dwóch. Dlatego osoba z zespołem Downa ma 47 chromosomów zamiast zwykłych 46.
Rysunek 01: Mutacja nierozdzielająca
Zespół Turnersa rozwija się z powodu braku rozdzielenia chromosomów płci podczas mejozy. Osoba dotknięta chorobą ma 45 chromosomów z pojedynczym chromosomem X. Termin odnoszący się do tej mutacji to monosomia chromosomu płci X. U takiej osoby genotypem płci jest XO. Tak czy inaczej, brak rozdzielenia zarówno w mitozie, jak i mejozie skutkuje śmiertelnymi stanami chorobowymi.
Co to są mutacje translokacyjne?
W kontekście genetyki translokacja jest anomalią chromosomową wynikającą z przegrupowania różnych części chromosomów pomiędzy chromosomami niehomologicznymi. Dlatego ta nieprawidłowość często skutkuje wadliwymi mutacjami, takimi jak rak i niepłodność. Translokacje chromosomalne można łatwo zidentyfikować za pomocą cytogenetyki lub kariotypowania dotkniętych komórek. Ponadto translokacje zachodzą między chromosomami lub wewnątrz chromosomów. Translokacje międzychromosomalne występują w obrębie jednego chromosomu, podczas gdy translokacje wewnątrzchromosomalne występują między chromosomami. Podczas mutacji translokacyjnej część chromosomu odrywa się i łączy ponownie w innym miejscu.
Ponadto istnieją różne kategorie mutacji translokacyjnych; są to zrównoważone, niezrównoważone, wzajemne i niewzajemne translokacje. Po pierwsze, w translokacjach zrównoważonych, równomierna wymiana materiałów odbywa się bez dodatkowych lub brakujących informacji genetycznych. Jednak niezrównoważone translokacje powodują powstanie dodatkowego lub brakującego genu z powodu nierównej wymiany materiału chromosomowego. W translokacjach wzajemnych wymiana materiału genetycznego zachodzi między chromosomami niehomologicznymi. Wreszcie w translokacjach niewzajemnych wymiana materiału genetycznego odbywa się z jednego chromosomu na chromosom niehomologiczny.
Rysunek 02: Mutacja translokacyjna
Mutacje translokacyjne powodują nowotwory, takie jak białaczka, niepłodność i męski zespół XX, itp. Niepłodność występuje, gdy jedno z rodziców jest nosicielem zrównoważonej translokacji, co skutkuje niezdolnością do życia płodu, mimo że rodzic jest w ciąży. Zespół XX mężczyzn występuje z powodu translokacji genu SRY z chromosomu Y do chromosomu X.
Jakie są podobieństwa między mutacjami nierozdzielnymi i translokacyjnymi?
- Nierozdzielne i translokacyjne mutacje to mutacje genetyczne.
- Oba mogą wystąpić zarówno podczas mitozy, jak i mejozy.
- Ponadto oba typy powodują raka i zespół Downa.
- Ponadto oba mogą wpływać na chromosomy płci.
Jaka jest różnica między mutacjami nierozdzielnymi a translokacyjnymi?
Nierozdzielne i translokacyjne mutacje to zmiany sekwencji nukleotydowych cząsteczek DNA, które mogą powodować różne stany chorobowe. Mutacje niedysjunkcyjne występują z powodu nieprawidłowej segregacji homologicznych chromosomów lub chromatyd podczas podziału komórki. Z drugiej strony mutacje translokacyjne powstają w wyniku przegrupowania różnych części chromosomów między chromosomami po oderwaniu się od jednego chromosomu. Tak więc mutacje niedysjunkcyjne powodują nieprawidłowości w liczbie chromosomów w komórce, podczas gdy mutacje translokacyjne powodują nieprawidłowości strukturalne chromosomów w genomie organizmów. Jest to zatem kluczowa różnica między mutacjami niedysjunkcyjnymi i translokacyjnymi.
Poniższa infografika na temat różnicy między mutacjami niedysjunkcyjnymi i translokacyjnymi jest bardziej opisowym porównaniem.
Podsumowanie – mutacje nierozdzielające a translokacyjne
Mutacje powstają z powodu błędów podziału komórek. Mutacja nierozdzielająca to niepowodzenie w segregacji homologicznych chromosomów lub chromatyd podczas mitozy lub mejozy. Krótko mówiąc, jest to różnica między mutacjami niedysjunkcyjnymi i translokacyjnymi.
Ponadto efekt nierozdzielenia różni się w mitozie i mejozie. W mitozie brak dysjunkcji skutkuje rakiem. Zaburzenia chromosomowe, które występują z powodu braku dysjunkcji podczas mejozy, to zespół Downa, zespół Klinefeltera i zespół Turnersa. Z drugiej strony, mutacja translokacyjna jest nieprawidłowością chromosomalną, która wynika z rearanżacji różnych części między niehomologicznymi chromosomami. Translokacje międzychromosomalne, wewnątrzchromosomalne, zrównoważone, niezrównoważone, wzajemne i niewzajemne to typy mutacji translokacyjnych.
