Belangrijk verschil - Originele vs gemuteerde sequenties
In een DNA-sequentie zijn er vier natuurlijk voorkomende nucleotiden. Elke DNA-sequentie heeft een unieke volgorde van nucleotiden. In een gengebied is een precieze nucleotidesequentie uiterst belangrijk vanwege de genetische informatie die het bezit om een specifiek eiwit te synthetiseren. Een enkel nucleotide verschil kan leiden tot een schadelijk resultaat zoals een verkeerd eiwit of een dodelijke ziekte. Daarom zou de juiste nucleotidevolgorde van een DNA-sequentie moeten blijven bestaan voor normale groei en functioneren. Veranderingen treden op in DNA-sequenties als gevolg van verschillende factoren, zoals deleties, inserties, duplicaties en translocaties. Oorspronkelijke nucleotidesequentie wijkt af als gevolg van bovenstaande factoren in gemuteerde sequenties. Er zijn verschillende reparatiemechanismen die van nature voorkomen om veranderingen in het genoom van een organisme te corrigeren. Er bestaan echter originele en gemuteerde sequenties in het genoom van organismen. Het belangrijkste verschil tussen originele en gemuteerde sequenties is dat originele sequenties geen schade of mutaties bevatten, terwijl gemuteerde sequenties schade of de permanente wijzigingen van de DNA-sequenties bevatten.
Wat zijn originele sequenties?
De volledige genetische informatie die essentieel is voor elke actie van het organisme, wordt voornamelijk opgeslagen in het genoom van dat organisme in de vorm van DNA. DNA-moleculen bestaan uit vier nucleotiden die opeenvolgend zijn bevestigd door fosfodiesterbindingen. Deoxyribonucleotide is de bouwsteen die lange DNA-strengen maakt. Volgens de genetische code zijn vier nucleotiden gerangschikt in de DNA-sequentie. Daarom heeft het een correcte volgorde die bekend staat als een genetische code om de juiste mRNA-sequentie en codons te produceren om de juiste aminozuursequentie van het eiwit te synthetiseren. Wanneer de hele sequentie van het gen de juiste nucleotidevolgorde heeft, kunnen we ernaar verwijzen als de oorspronkelijke sequentie van het gen omdat het tijdens transcriptie en translatie wordt omgezet in mRNA-sequentie en uiteindelijk in het juiste eiwit. Originele sequenties zijn vrij van nucleotideverschillen, beschadigingen of mutaties.
Figuur 01: Originele sequentie
Wat zijn gemuteerde sequenties?
Als de oorspronkelijke nucleotidesequentie van DNA wordt gewijzigd door beschadiging of om een andere reden, noemen we dit een wijziging die is aangebracht in een normale sequentie. Sommige van deze veranderingen worden gerepareerd door cellulaire reparatiemechanismen. Sommige wijzigingen kunnen echter niet ongedaan worden gemaakt. Ze leiden tot permanente veranderingen die bekend staan als mutaties. Daarom kan een mutatie worden gedefinieerd als een permanente wijziging in de DNA-sequentie, die soms wordt geërfd door nakomelingen. De sequentie die wordt onderworpen aan permanente nucleotide-verandering staat bekend als een gemuteerde sequentie.
De DNA-sequentie kan om verschillende redenen veranderen, en deze veranderingen hebben invloed op de gezondheid en ontwikkeling van de organismen. Enkele basenpaarveranderingen worden veroorzaakt door substituties. Een stukje DNA kan worden ingevoegd of verwijderd uit de oorspronkelijke sequentie door een gemuteerde sequentie te veroorzaken. Sommige DNA-sequenties kunnen een of meerdere keren abnormaal worden gekopieerd. Frameshift-mutaties kunnen ook originele sequenties veranderen. Als de resulterende sequentie op enigerlei wijze wordt gewijzigd, staat die specifieke sequentie bekend als een gemuteerde sequentie of gen.
Gemuteerde sequenties kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdtypen op basis van waar ze worden gevonden. Wanneer gemuteerde sequenties worden gevonden in somatische cellen (niet-reproductieve cellen), staan ze bekend als somatische mutaties. De meeste somatische mutaties hebben geen negatieve effecten op het organisme. Als de mutatie echter de celdeling beïnvloedt, kan dit de basis zijn voor de ontwikkeling van kanker. Sommige mutaties komen voor in gameten (reproductieve cellen). Ze worden kiembaanmutaties genoemd; deze mutaties worden doorgegeven aan het nageslacht.
Figuur 02: Gemuteerde sequentie
Wat is het verschil tussen originele en gemuteerde sequenties?
Originele vs gemuteerde sequenties |
|
| Originele sequenties zijn de DNA-sequenties die niet onderhevig zijn aan schade of mutaties. | Gemuteerde sequenties zijn de sequenties die onderhevig zijn aan permanente veranderingen van de nucleotidesequentie of schade. |
| Nucleotidenvolgorde | |
| Originele sequenties hebben de juiste volgorde van nucleotiden. | Gemuteerde sequenties hebben niet de juiste volgorde. |
| Resulterende proteïne | |
| Originele sequenties van een gen resulteren in een correct eiwit | Gemuteerde gensequentie kan al dan niet resulteren in een correct eiwit. |
Samenvatting – Originele vs gemuteerde sequenties
DNA-sequenties zijn samengesteld uit nucleotideketens. De volgorde van de nucleotide-rangschikking is van het grootste belang, omdat deze wordt opgeslagen met genetische informatie. In originele sequenties kan een correcte nucleotidesequentie worden geïdentificeerd. In gemuteerde sequenties is de oorspronkelijke volgorde van de nucleotiden door verschillende factoren veranderd. Dit is het belangrijkste verschil tussen originele en gemuteerde sequenties.
Download PDF-versie van originele versus gemuteerde sequenties
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienotities. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen originele en gemuteerde sequenties.
