Kluczowa różnica – sekwencje oryginalne i zmutowane
W sekwencji DNA występują cztery naturalnie występujące nukleotydy. Każda sekwencja DNA ma unikalną kolejność nukleotydów. W regionie genu dokładna sekwencja nukleotydów jest niezwykle ważna ze względu na posiadaną informację genetyczną do syntezy określonego białka. Różnica pojedynczego nukleotydu może prowadzić do szkodliwego wyniku, takiego jak niewłaściwe białko lub śmiertelna choroba. W związku z tym prawidłowa kolejność nukleotydów w sekwencji DNA powinna utrzymywać się dla normalnego wzrostu i funkcjonowania. Zmiany zachodzą w sekwencjach DNA z powodu różnych czynników, takich jak delecje, insercje, duplikacje i translokacje. Oryginalna sekwencja nukleotydów odbiega z powodu powyższych czynników w zmutowane sekwencje. Istnieje kilka mechanizmów naprawczych, które naturalnie występują w celu korygowania zmian w genomie organizmu. Jednak w genomach organizmów istnieją oryginalne i zmutowane sekwencje. Kluczową różnicą między oryginalnymi i zmutowanymi sekwencjami jest to, że oryginalne sekwencje nie zawierają uszkodzeń ani mutacji, podczas gdy zmutowane sekwencje zawierają uszkodzenia lub trwałe zmiany sekwencji DNA.
Co to są oryginalne sekwencje?
Cała informacja genetyczna, która jest niezbędna dla każdego działania organizmu, jest przechowywana głównie w genomie tego organizmu w postaci DNA. Cząsteczki DNA składają się z czterech nukleotydów połączonych kolejno wiązaniami fosfodiestrowymi. Deoksyrybonukleotyd jest elementem budulcowym, który tworzy długie nici DNA. Zgodnie z kodem genetycznym w sekwencji DNA ułożone są cztery nukleotydy. W związku z tym ma prawidłową kolejność, która jest znana jako kod genetyczny do wytwarzania prawidłowej sekwencji mRNA i kodonów do syntezy prawidłowej sekwencji aminokwasowej białka. Gdy cała sekwencja genu ma prawidłową kolejność nukleotydów, możemy odnieść się do niej jako do oryginalnej sekwencji genu, ponieważ przekształca się ona w sekwencję mRNA i ostatecznie poprawia białko podczas transkrypcji i translacji. Oryginalne sekwencje są wolne od różnic nukleotydów, uszkodzeń lub mutacji.
Rysunek 01: Sekwencja oryginalna
Co to są zmutowane sekwencje?
Gdy oryginalna sekwencja nukleotydów DNA zostanie zmieniona z powodu uszkodzenia lub z innego powodu, nazywamy to zmianą wprowadzoną do normalnej sekwencji. Niektóre z tych zmian są naprawiane przez komórkowe mechanizmy naprawcze. Jednak niektórych zmian nie można cofnąć. Prowadzą do trwałych zmian, które są znane jako mutacje. Dlatego mutację można zdefiniować jako trwałą zmianę w sekwencji DNA, która czasami jest dziedziczona przez potomstwo. Sekwencja poddawana permanentnej zmianie nukleotydów jest znana jako sekwencja zmutowana.
Sekwencja DNA może ulec zmianie z różnych powodów, a zmiany te wpływają na zdrowie i rozwój organizmów. Zmiany pojedynczych par zasad są powodowane przez podstawienia. Kawałek DNA można wstawić lub usunąć z oryginalnej sekwencji, powodując zmutowaną sekwencję. Niektóre sekwencje DNA mogą zostać nieprawidłowo skopiowane raz lub więcej razy. Mutacje przesunięcia ramki mogą również zmieniać oryginalne sekwencje. Jeśli uzyskana sekwencja zostanie zmieniona w jakikolwiek sposób, ta konkretna sekwencja jest znana jako zmutowana sekwencja lub gen.
Zmutowane sekwencje można podzielić na dwa główne typy w zależności od tego, gdzie zostały znalezione. Gdy zmutowane sekwencje zostaną znalezione w komórkach somatycznych (komórkach nierozrodczych), są one znane jako mutacje somatyczne. Większość mutacji somatycznych nie ma negatywnego wpływu na organizm. Jeśli jednak mutacja wpływa na podział komórek, może być podstawą rozwoju nowotworu. Niektóre mutacje występują w gametach (komórkach rozrodczych). Są one określane jako mutacje linii zarodkowej; te mutacje są przekazywane potomstwu.
Rysunek 02: Zmutowana sekwencja
Jaka jest różnica między sekwencją oryginalną a zmutowaną?
Sekwencje oryginalne a zmutowane |
|
| Oryginalne sekwencje to sekwencje DNA, które nie podlegają uszkodzeniom ani mutacjom. | Zmutowane sekwencje to sekwencje, które podlegają trwałym zmianom sekwencji nukleotydów lub uszkodzeniom. |
| Zamówienie nukleotydów | |
| Oryginalne sekwencje mają prawidłową kolejność nukleotydów. | Zmutowane sekwencje nie mają prawidłowej kolejności. |
| Białko wynikowe | |
| Oryginalne sekwencje genu dają prawidłowe białko | Zmutowana sekwencja genu może, ale nie musi skutkować powstaniem prawidłowego białka. |
Podsumowanie – sekwencje oryginalne a zmutowane
Sekwencje DNA składają się z łańcuchów nukleotydowych. Kolejność ułożenia nukleotydów jest niezwykle ważna, ponieważ jest przechowywana z informacją genetyczną. W oryginalnych sekwencjach można zidentyfikować prawidłową sekwencję nukleotydową. W zmutowanych sekwencjach pierwotna kolejność nukleotydów została zmieniona z powodu różnych czynników. To jest główna różnica między sekwencjami oryginalnymi i zmutowanymi.
Pobierz wersję PDF sekwencji oryginalnych i zmutowanych
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline, zgodnie z notatkami dotyczącymi cytowań. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między oryginalnymi a zmutowanymi sekwencjami.
