Het belangrijkste verschil tussen genmutatie en chromosoommutatie is dat de genmutatie een wijziging van de nucleotidesequentie van een gen veroorzaakt, terwijl de chromosoommutatie een structurele verandering veroorzaakt van het segment van een chromosoom dat veel genen omvat.
Mutaties zijn de permanente veranderingen van de nucleotidesequenties van het genetische materiaal van organismen. Genmutaties en chromosoommutaties zijn twee basistypen mutaties en ze verschillen voornamelijk van elkaar in de omvang van de wijziging. Mutaties treden op vanwege vele redenen, zoals grillige stappen in de regulatie van DNA-replicatie en transcriptie, blootstelling aan straling, UV-licht, als gevolg van sigarettenrook, als gevolg van virale en bacteriële infecties, enz.
Substituties, inserties, deleties of duplicaties van DNA-sequenties zijn de belangrijkste mechanismen die de nucleotidesequenties veranderen. Sommige mutaties gaan van ouder naar nageslacht wanneer ze voorkomen in geslachtscellen, terwijl sommige niet-erfelijk zijn. Bovendien veranderen sommige mutaties de resulterende aminozuursequenties niet. Daarom zijn het stille mutaties. Mutaties kunnen echter al dan niet gunstig zijn voor de persistentie in de wereld gedurende een lange tijd. Individuen of populaties met gunstige genen zullen overleven, terwijl de ongunstige kenmerken zijn ontstaan als gevolg van mutaties zullen door natuurlijke selectie uit de omgeving worden geëlimineerd.
Wat is genmutatie?
Genmutatie is een kleinschalige wijziging van het genetische materiaal van een organisme, die voornamelijk in een bepaald gen voorkomt. Puntmutaties en frameshift-mutaties zijn de twee belangrijkste soorten genmutaties waarbij frameshift-mutaties plaatsvinden, hetzij als deleties of inserties. Wanneer de nucleotidesequentie van een gen verandert, veroorzaakt dit de veranderingen in de mRNA-sequentie. Vandaar dat de codonsequentie van het gen verandert en resulteert in een verkeerde aminozuursequentie. Uiteindelijk produceert het een verkeerd eiwit. Puntmutaties kunnen een transitie, transversie, stil, missen en onzin zijn.
Figuur 01: Genmutatie
Genmutatie kan leiden tot de wijziging van het aantal of de structuur van het gehele chromosoom, wat kan leiden tot chromosomale mutaties. Genmutaties zijn echter kleinschalige veranderingen in de nucleotidesequentie en daarom worden ze soms gecorrigeerd door middel van genregulerende en reparatiemechanismen. Sommige genmutaties blijven echter onherstelbaar. Sikkelcelanemie, hemofilie, cystische fibrose, Huntingtonsyndroom, de ziekte van Tay-Sachs, veel kankers en lactose-intolerantie zijn enkele van de ziekten die optreden als gevolg van genmutaties.
Wat is chromosoommutatie?
Chromosoommutatie is een grootschalige wijziging van de chromosomen van een organisme, waarbij ofwel het aantal of de structuur van de chromosomen verandert. Er zijn drie hoofdtypen chromosomale mutaties, namelijk duplicaties, inversies en deleties. Wanneer een bepaald deel van de DNA-streng dupliceert, zal het aantal genen in een chromosoom toenemen. Het veroorzaakt zowel structurele als numerieke veranderingen in het chromosoom.
Figuur 02: Chromosoommutatie
Soms wordt een deel van een chromosoom, dat meerdere genen in de DNA-streng bevat, verwijderd en omgekeerd op de oorspronkelijke positie teruggeplaatst. Dit staat bekend als een inversie en is een type chromosoommutatie. Inversies veroorzaken niet dat het aantal verandert, maar er kunnen verschillende interacties optreden als de genvolgorde is gewijzigd. Vandaar dat de fenotypes anders of abnormaal worden. Deleties kunnen plaatsvinden als gevolg van blootstelling aan straling, hoge temperaturen of virussen. Gewoonlijk zijn deleties het resultaat van externe oorzaken, en het aangetaste gebied van het chromosoom bepa alt de mate van verandering of de schade.
Al deze chromosomale mutaties hebben ernstige gevolgen voor de structuur en het aantal chromosomen in een organisme. Ze leiden tot de wijziging van de eiwitsynthese en genexpressie. Prader-Willi-syndroom en Cri-du-chat-syndroom zijn enkele van de voorbeelden van chromosoommutaties veroorzaakt door deleties.
Wat zijn de overeenkomsten tussen genmutatie en chromosoommutatie?
- Genmutatie en chromosoommutatie zijn twee soorten mutaties.
- In beide gevallen verandert de nucleotide van de DNA-sequentie.
- Beide oorzaken voor een wijziging van de genexpressie.
- Ze kunnen leiden tot genetische ziekten.
Wat is het verschil tussen genmutatie en chromosoommutatie?
Als de nucleotidesequentie van een gen verandert, staat dit bekend als een genmutatie. Aan de andere kant, wanneer de chromosoomstructuur en het aantal veranderen, is het een chromosoommutatie. Dit is het fundamentele verschil tussen genmutatie en chromosoommutatie. Genmutatie is een kleinschalige mutatie die puntmutatie of frameshift-mutatie kan zijn. Chromosoommutaties kunnen worden veroorzaakt door deleties, translocaties, inversies, enz. Het aantal betrokken genen maakt het belangrijkste verschil tussen genmutatie en chromosoommutatie. Bij genmutatie muteert een bepaald gen, terwijl bij chromosoommutatie veel genen samen met het segment van het chromosoom muteren.
De onderstaande infographic geeft meer details over het verschil tussen genmutatie en chromosoommutatie
Samenvatting – Genmutatie versus chromosoommutatie
Genmutatie en chromosoommutatie zijn twee soorten mutaties die voorkomen in het genetische materiaal van een organisme. Genmutatie is een wijziging van een nucleotidesequentie van een gen, terwijl chromosoommutatie een wijziging is van de nucleotidesequentie van een segment van een chromosoom. Bovendien veroorzaakt chromosoommutatie zowel structurele als numerieke veranderingen van de chromosomen. Genmutaties zijn kleinschalig en kunnen worden gecorrigeerd. Maar chromosoommutaties zijn grootschalige ernstige veranderingen die niet gemakkelijk kunnen worden gecorrigeerd. Dit is het verschil tussen genmutatie en chromosoommutatie.
