Belangrijk verschil - Spontane versus geïnduceerde mutatie
Mutaties worden veranderingen in de DNA-sequentie van een organisme genoemd die zouden resulteren in een fenotypische verandering, gunstig of schadelijk. Mutaties kunnen ook stille mutaties zijn die het fenotype niet beïnvloeden. Mutaties hebben veel bijgedragen aan de evolutie van soorten. Mutaties worden voornamelijk verdeeld in twee hoofdcategorieën op basis van de oorzaak van de mutatie. Het zijn spontane mutaties en geïnduceerde mutaties. Spontane mutaties zijn de mutaties die onvoorspelbaar zijn en optreden als gevolg van fouten in de replicatie van DNA. Geïnduceerde mutaties zijn de mutaties die worden veroorzaakt door bekende fysische, chemische of biologische agentia. Deze mutaties worden veroorzaakt door blootstelling aan deze middelen, wat resulteert in een verandering in DNA-sequenties. Het belangrijkste verschil tussen spontane en geïnduceerde mutaties zijn de veroorzakers van deze mutaties. Spontane mutaties zijn dus onvoorspelbare veranderingen in het DNA die worden veroorzaakt door fouten in de replicatie, terwijl geïnduceerde mutaties worden veroorzaakt door fysische, chemische of biologische agentia.
Wat is spontane mutatie?
Spontane mutaties worden veroorzaakt door de niet-herstelde fouten die plaatsvinden tijdens het DNA-replicatieproces. Deze fouten kunnen ofwel leiden tot overgangen tussen nucleotidebasen of transversies tussen basen. De overgang van basen ontstaat wanneer een purine (adenine) wordt vervangen door een andere purinebase (guanine) of een pyrimidinebase (thymine) wordt vervangen door een andere pyrimidine (cytosine). Transversie van basen verwijst naar de vervanging van purinebase door een pyrimidinebase en vice versa. Spontane mutaties worden voornamelijk veroorzaakt door chemische mutagenen zoals intercalerende middelen, alkylaatguanidine, stikstofmonoxide en stralingstypes zoals ioniserende en niet-ioniserende straling, enz. De snelheid van een spontane mutatie varieert snel, en ziekten veroorzaakt door spontane mutaties komen voornamelijk voort uit chromosomale afwijkingen veroorzaakt door de mutatie.
Bij spontane mutaties is de bron van de mutatie niet voorspelbaar of niet bekend. Daarom is het niet mogelijk om de oorzaak van de mutatie te bepalen. Het meest besproken voorbeeld van spontane mutatie is het optreden van sikkelcelanemie. Over generaties is de oorzaak van de mutatie die leidt tot sikkelcelanemie niet bekend. Sikkelcelanemie wordt ook in verband gebracht met malariaresistentie, waarbij personen met een positieve sikkelcelanemie geen malaria oplopen.
Wat is een geïnduceerde mutatie?
Geïnduceerde mutaties zijn mutaties die worden veroorzaakt door specifieke bekende agentia. Daarom kan bij geïnduceerde mutaties de oorzaak van de mutatie worden voorspeld. Deze mutaties resulteren ook in transities en transversies van basen. Het optreden van de mutatie hangt af van de dosis van de mutatie en de frequentie van directe of indirecte blootstelling aan het mutageen. Daarom zijn personen die vaak worden blootgesteld aan mutagenen, vatbaarder voor mutaties. Dus werknemers die te maken hebben met schadelijke chemicaliën en zware metalen, stralingstypes zoals x-stralen zijn meer vatbaar voor geïnduceerde mutaties.
Figuur 01: Huidkanker
Dit soort mutaties kan worden voorkomen door bewustzijn te creëren over mutagene stoffen door de juiste veiligheidsmaatregelen te nemen bij het hanteren van de mutagene stoffen. De meest voorkomende voorbeelden van geïnduceerde mutaties zijn huidkanker als gevolg van voortdurende blootstelling aan straling en nierziekten als gevolg van blootstelling aan zware metalen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen spontane en geïnduceerde mutatie?
- Zowel spontane als geïnduceerde mutaties resulteren in veranderingen in de DNA-sequenties veroorzaakt door transities of transversies.
- Zowel spontane als geïnduceerde mutaties worden veroorzaakt door mutagenen zoals chemische, fysische of biologische agentia.
- Zowel spontane als geïnduceerde mutaties kunnen leiden tot schadelijke effecten, gunstige effecten of hebben mogelijk geen effect op basis van de impact van de mutatie op de DNA-sequentie.
- Bij zowel spontane als geïnduceerde mutaties spelen de dosis en de frequentie van het mutageen een belangrijke rol.
- Zowel spontane als geïnduceerde mutaties kunnen worden gedetecteerd met behulp van moleculaire technieken zoals polymerasekettingreactiemethoden, enz.
Wat is het verschil tussen spontane en geïnduceerde mutatie?
Spontane versus geïnduceerde mutatie |
|
| Spontane mutaties zijn de mutaties die onvoorspelbaar zijn en voornamelijk optreden als gevolg van fouten in de replicatie van DNA. | Geïnduceerde mutaties zijn de mutaties die worden veroorzaakt door bekende fysische, chemische of biologische agentia. |
| Veroorzakers | |
| Onbekende redenen worden beïnvloed door spontane mutaties. | Bekende veroorzakers worden beïnvloed door geïnduceerde mutaties. |
| Resulterende ziektetoestanden | |
| Sikkelcelanemie is een ziekte die optreedt als gevolg van spontane mutatie. | Specifieke kankersoorten zoals huidkanker veroorzaakt door geïnduceerde mutatie zijn ontstaan door continue blootstelling aan straling. |
Samenvatting – Spontane versus geïnduceerde mutatie
Mutaties zijn veranderingen in DNA-sequenties die erfelijk kunnen zijn als ze voorkomen in geslachtschromosomen. Veroorzakers van mutaties staan bekend als mutagenen en kunnen chemisch, fysisch of biologisch zijn. Afhankelijk van de voorspelbaarheid van de mutatie worden ze opgedeeld als spontaan en geïnduceerd. Spontane mutaties zijn mutaties die spontaan optreden en waarvan de bron van het mutageen onbekend is. Geïnduceerde mutaties worden veroorzaakt door mutagenen waarvan de bron bekend is. Dit is het verschil tussen spontane en geïnduceerde mutatie.
