მთავარი განსხვავება დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებსა და ეპიგენეტიკურ მოდიფიკაციას შორის არის ის, რომ დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციების დროს ცვლილებები ხდება დნმ-ის თავდაპირველ თანმიმდევრობებში, ხოლო ეპიგენეტიკური მოდიფიკაციების დროს ცვლილებები არ ხდება დნმ-ის თავდაპირველ თანმიმდევრობებში.
გენომი წარმოადგენს ორგანიზმის მთლიან გენეტიკურ ინფორმაციას ზუსტი დნმ-ის თანმიმდევრობების ან გენების სახით. კონკრეტული გენი შეიცავს კონკრეტულ გენეტიკურ კოდს კონკრეტული ცილის წარმოებისთვის. ამრიგად, გენები გამოხატულია ორი პროცესის საშუალებით: ტრანსკრიფცია და ტრანსლაცია. თუმცა, სხვადასხვა მიზეზის გამო, ცვლილებები ხდება გენების დნმ-ის თანმიმდევრობებში.ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობის ამ სახის ცვლილებას მუტაციას ვუწოდებთ. ზოგჯერ, გენების ორიგინალური დნმ-ის თანმიმდევრობის შეცვლის გარეშეც კი, გენის ექსპრესია იცვლება და წარმოქმნის სხვადასხვა ფენოტიპებს. ჩვენ ამ შემთხვევებს ეპიგენეტიკურ მოდიფიკაციას ვუწოდებთ.
რა არის დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციები?
მუტაციები არის ცვლილებები, რომლებიც ხდება დნმ-ის ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობებში. როდესაც მუტაცია ხდება, ის ცვლის დნმ-ის თანმიმდევრობის ზუსტ ნუკლეოტიდურ წესრიგს. შედეგად, გენეტიკური ინფორმაცია იცვლება კონკრეტული თანმიმდევრობის ფარგლებში. ერთმა ნუკლეოტიდმა შეიძლება გამოიწვიოს მავნე ზემოქმედება ორგანიზმზე; მაგალითად, გენეტიკური დარღვევები. თუმცა, ზოგჯერ ეს საფრთხეს არ წარმოადგენს. თუ მუტაცია ხდება გენის ეგზონის რეგიონში, შეიძლება გამოიწვიოს არასწორი ცილა. გარდა ამისა, ჩანასახოვანი მუტაციები იწვევს გენეტიკურ დარღვევებს, როდესაც ისინი გადადიან შემდეგ თაობაზე, რადგან ისინი გვხვდება სასქესო უჯრედებში, როგორიცაა სპერმატოზოიდები და კვერცხუჯრედები. თუმცა, სხვა მუტაციების უმეტესობა არ არის მემკვიდრეობითი.
სურათი 01: დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციები
დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციები ხდება ძლიერი ქიმიკატების და კანცეროგენების ზემოქმედების შედეგად, ულტრაიისფერი გამოსხივების, დნმ-ის რეპლიკაციის პროცესში შეცდომების, რადიაციის ზემოქმედების შედეგად და ა.შ. გარდა ამისა, ზოგიერთი მუტაცია სპონტანურია. მუტაციები შეიძლება იყოს წერტილოვანი მუტაციები ან ქრომოსომული მუტაციები. ერთჯერადი ნუკლეოტიდური ცვლილებები ან წერტილოვანი მუტაციები ხდება ჩასმა, წაშლა და ჩანაცვლება. მეორეს მხრივ, მუტაციები, რომლებიც იწვევენ ქრომოსომების სტრუქტურულ ცვლილებებს, ხდება გენის გაორმაგება, ქრომოსომული ნაწილების წაშლა, ქრომოსომული გადაწყობა და ა.შ.
რა არის ეპიგენეტიკური მოდიფიკაციები?
ეპიგენეტიკა არის გენის ექსპრესიის მემკვიდრეობითი ცვლილებების შესწავლა ორიგინალური დნმ-ის თანმიმდევრობის შეცვლის გარეშე.ამრიგად, ფენოტიპები იცვლება ეპიგენეტიკის გენოტიპების შეცვლის გარეშე. ეს ნათლად მეტყველებს იმაზე, რომ არსებობს გარკვეული ფაქტორები, რომლებიც აკონტროლებენ გენების გამოხატვას და ფენოტიპებს, გარდა მათი დნმ-ის თანმიმდევრობისა. ეს არის ეპიგენეტიკური ცვლილებები. ეს ეპიგენეტიკური მოდიფიკაციები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ გენის ექსპრესიასა და რეგულაციაში და ისინი ასრულებენ მთავარ როლს უჯრედულ პროცესებში, როგორიცაა დიფერენციაცია, განვითარება და სიმსივნური წარმოშობა.
სურათი 02: ეპიგენეტიკური ცვლილებები
ზოგიერთი ეპიგენეტიკური მოდიფიკაციაა დნმ-ის მეთილაცია, ჰისტონის მოდიფიკაცია და მიკრორნმ-ის შუამავლობით გამოწვეული გენეტიკური დუმილი. დნმ-ის მეთილაციის დროს ხდება მეთილის ან ჰიდროქსიმეთილის ჯგუფის დამატება დნმ-ის თანმიმდევრობის ფუძეებში. ჰისტონები არის ცილები, რომლებიც ქმნიან ქრომატინის ბოჭკოებს.ჰისტონის ცვლილებები იწვევს ქრომატინის სტრუქტურულ ცვლილებებს და გენის ექსპრესიის ცვლილებებს. ეპიგენეტიკური ცვლილებების სპეციფიკა არის ის, რომ ის გავლენას ახდენს გენის ექსპრესიაზე გენის დნმ-ის თანმიმდევრობის დაზიანების გარეშე. თუმცა, ეპიგენეტიკური ცვლილებები შექცევადია.
რა მსგავსებაა დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებსა და ეპიგენეტიკურ მოდიფიკაციას შორის?
- დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციები და ეპიგენეტიკური მოდიფიკაციები დაკავშირებულია გენებთან.
- ორივეს შეუძლია შეცვალოს ფენოტიპი.
- ისინი იწვევენ მემკვიდრეობით ცვლილებებს ორგანიზმებში.
რა განსხვავებაა დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებსა და ეპიგენეტიკურ მოდიფიკაციას შორის?
დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციები არის მუდმივი ცვლილებები, რომლებიც ხდება გენომის დნმ-ის თანმიმდევრობებში. მეორეს მხრივ, ეპიგენეტიკური ცვლილებები არის ქრომატინის ქიმიური და ფიზიკური ბუნების მემკვიდრეობითი ცვლილებები, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ გენის ექსპრესია.ეს არის მთავარი განსხვავება დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებსა და ეპიგენეტიკურ მოდიფიკაციას შორის. გარდა ამისა, დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციები შეიძლება იყოს როგორც მემკვიდრეობითი, ასევე არამემკვიდრეობითი. მეორეს მხრივ, ეპიგენეტიკური ცვლილებები მემკვიდრეობითი ცვლილებებია. ეს ასევე მნიშვნელოვანი განსხვავებაა დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებსა და ეპიგენეტიკურ მოდიფიკაციას შორის.
უფრო მეტიც, დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციები იწვევს ცვლილებებს გენეტიკურ ინფორმაციაში, ხოლო ეპიგენეტიკური მოდიფიკაციები არ იწვევს ცვლილებებს გენეტიკურ ინფორმაციაში. რაც მთავარია, დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციები ცვლის დნმ-ის თავდაპირველ ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობას, ხოლო ეპიგენეტიკური მოდიფიკაციები არ ცვლის გენის თავდაპირველ დნმ-ის თანმიმდევრობას. ეს არის კიდევ ერთი განსხვავება დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებსა და ეპიგენეტიკურ მოდიფიკაციას შორის. გარდა ამისა, არსებობს დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციების სამი ძირითადი ტიპი, როგორიცაა წერტილოვანი მუტაციები, ჩარჩოში გადასვლის მუტაციები და ქრომოსომული მუტაციები. მეორეს მხრივ, არსებობს სამი სახის ეპიგენეტიკური მოდიფიკაცია, როგორიცაა დნმ-ის მეთილაცია, ჰისტონის მოდიფიკაცია და მიკრორნმ-ის შუამავლობით გენეტიკური დუმილი.
ქვემოთ ინფოგრაფიკაში დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებსა და ეპიგენეტიკურ მოდიფიკაციას შორის განსხვავების შესახებ ცხრილებში მოცემულია ყველა განსხვავება შედარებით.
შეჯამება - დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციები ეპიგენეტიკური მოდიფიკაციების წინააღმდეგ
დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციები და ეპიგენეტიკური მოდიფიკაციები არის ორი ტიპის ცვლილება, რომელიც ხდება გენებში. დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებში, ზუსტი ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა მუდმივად იცვლება, ხოლო ეპიგენეტიკური მოდიფიკაციების დროს, ორიგინალური დნმ-ის თანმიმდევრობა არ იცვლება. თუმცა, ეპიგენეტიკური ცვლილებები იწვევს ცვლილებებს გენის ექსპრესიაში, რითაც ქმნის ცვლილებებს ფენოტიპებში. გარდა ამისა, ეპიგენეტიკური ცვლილებები შექცევადია, განსხვავებით დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებისგან. გარდა ამისა, ყველა ეპიგენეტიკური მოდიფიკაცია მემკვიდრეობითია, განსხვავებით დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებისგან.ეს არის განსხვავების შეჯამება დნმ-ის თანმიმდევრობის მუტაციებსა და ეპიგენეტიკურ მოდიფიკაციას შორის.
