Pagrindinis skirtumas tarp mutacijų greičio ir pakeitimo greičio yra tas, kad mutacijų dažnis yra naujų mutacijų atsiradimo viename gene dažnis, pagrįstas ištrynimais, intarpais ar pakaitalais, o pakeitimo greitis yra mutacijų, kurios atsiranda dėl nukleotidų pakeitimui DNR sekoje.
Mutacija yra įprastas terminas molekulinės biologijos, genetikos ir paveldimumo srityse. Mutacijų greitis ir pakeitimo greitis įvertina genetinės įvairovės dydį ir evoliucijos greitį tam tikroje organizmų linijoje.
Kas yra mutacijų dažnis?
Mutacijų dažnis – tai naujų mutacijų viename gene arba organizme dažnis laikui bėgant. Ji nėra pastovi ir neapsiriboja vienu mutacijos tipu. Taigi yra įvairių mutacijų. Mutacijų greitis yra nurodytas tam tikroms mutacijų klasėms, pvz., taškinėms mutacijoms, kurios gali atsirasti dėl nukleotidų intarpų, ištrynimų ir (arba) pakeitimų. Taškinės mutacijos keičiasi vienoje bazėje, o missense ir nonsense mutacijos yra du taškinių mutacijų potipiai. Yra keli natūralūs laiko vienetai šiems mutacijų dažniams. Jie apibūdinami kaip bazinių porų mutacijos ląstelių dalijimosi arba geno per kartą arba genomo per kartą.
01 pav.: mutacijų dažnis
Organizmo mutacijų greitis paprastai kinta visame kūne ir jam didelę įtaką daro kiekvieno organizmo genetika ir aplinka. Didėjant mutacijų dažniui, taip pat didėja pavojus sveikatai, pavyzdžiui, vėžys ir paveldimos žmonių ligos. Vienas iš būdų nustatyti mutacijų greitį yra svyravimo testas, kuris taip pat žinomas kaip Luria-Delbruck eksperimentas. Šis metodas yra svarbus mutacijų greičiui, nes jis eksperimentiškai įrodo, kad mutacija gali įvykti be jokio pasirinkimo.
Mutacijų dažnis įvairiose rūšyse ir skirtinguose regionuose skiriasi. Žmogaus mutacijų dažnis vyrų (spermatozoidų) organizme yra didesnis nei moterų (kiaušinių ląstelėse). Tai rodo, kad žmogaus genomas kaupia apie 64 naujas mutacijas, kad sukurtų gametas. Žmogaus mitochondrijų DNR mutacijų dažnis yra didelis. Mutacijų greičio evoliucijos teorija nustato tris pagrindines jėgas, kurios yra žalingesnių mutacijų su didesniu mutacijų dažniu generavimas, naudingesnių mutacijų su didesniu mutacijų greičiu ir medžiagų apykaitos išlaidomis generavimas ir sumažintas replikacijos greitis, siekiant užkirsti kelią mutacijai.
Kas yra pakeitimo koeficientas?
Pakeitimo greitis yra dažniausiai matuojama mutacijų klasė, pagrįsta nukleotidų pakeitimu DNR sekoje. Juos lengviau išmatuoti naudojant standartinę DNR analizę. Mutacijų pakeitimo dažnis turi skirtingą mutacijų dažnį per kartą nei kitų klasių mutacijų, kurios dažnai yra didelės. Daugelyje organizmo genomo vietų yra mutacijų, turinčių nedidelį kūno rengybos poveikį, ir jos vadinamos neutraliomis vietomis.
02 pav.: pakeitimo rodiklis
Mutacijos įvairiose rūšyse skiriasi, o pakaitaluose matuojamas skirtingas nukleotidų pakaitų greitis. Tai vadinama fiksuotomis mutacijomis ir matuojama bazine pora per kartą. Fiksuotos mutacijos – tai pokyčiai, vykstantys geno sekoje, nekeičiant to geno gaminamų b altymų. Paprastai jie naudojami kaip mutacijų greičio įvertinimai. Pakeitimo greitis apskaičiuojamas, kai mutacijų skaičius kiekvienoje kartoje padauginamas iš tikimybės, kad nauja mutacija pasieks fiksaciją.
Kokie yra mutacijų dažnio ir pakeitimo greičio panašumai?
- Mutacijų ir pakeitimų rodikliai yra svarbūs populiacijos genetikoje.
- Be to, abu suteikia įžvalgos apie genetinę įvairovę.
- Jie taip pat suteikia informacijos apie populiacijų raidą.
- Abu įkainiai apskaičiuojami pagal konkrečią formulę.
Koks skirtumas tarp mutacijų dažnio ir pakeitimo greičio?
Mutacijų dažnis yra naujų mutacijų atsiradimo viename gene dažnis, pagrįstas ištrynimais, intarpais ar pakeitimais, o pakeitimo greitis yra mutacijų, atsirandančių dėl nukleotidų pakeitimo DNR sekoje, dažnis. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp mutacijos ir pakeitimo greičio. Mutacijų greitis įvertina genetinės įvairovės dydį, o pakeitimo greitis – evoliucijos greitį. Be to, mutacijų greičio formulė yra μ=m/N, kur N yra vidutinis ląstelių skaičius vienoje kultūroje, o pakeitimo greičio formulė yra kiekvienos kartos naujų mutacijų skaičius (Nu), padaugintas iš tikimybės, kad kiekviena nauja mutacija pasieks. fiksacija (1/N), kuri lygi u.
Toliau pateiktoje lentelėje apibendrinamas skirtumas tarp mutacijos ir pakeitimo greičio.
Santrauka – mutacijų dažnis ir pakeitimo dažnis
Mutacijų ir pakeitimų dažnis yra svarbūs genetinės įvairovės parametrai. Mutacijų greitis yra naujų mutacijų atsiradimo viename gene dažnis, pagrįstas delecijomis, intarpais ar pakeitimais, o pakeitimo greitis yra mutacijų, atsirandančių dėl nukleotidų pakeitimo DNR sekoje, dažnis. Mutacijų greitis įvertina genetinės įvairovės dydį, o pakeitimo greitis – evoliucijos greitį. Čia apibendrinamas skirtumas tarp mutacijos greičio ir pakeitimo greičio.
