Klíčový rozdíl – spontánní vs. indukovaná mutace
Mutace jsou označovány jako změny v sekvenci DNA organismu, které by vedly k fenotypové změně, ať už prospěšné nebo škodlivé. Mutace mohou být také tiché mutace, které neovlivní fenotyp. Mutace hodně přispěly k evoluci druhů. Mutace se dělí hlavně do dvou hlavních kategorií na základě příčiny mutace. Jsou to spontánní mutace a indukované mutace. Spontánní mutace jsou mutace, které jsou nepředvídatelné a vyskytují se v důsledku chyb v replikaci DNA. Indukované mutace jsou mutace, které jsou způsobeny známými fyzikálními, chemickými nebo biologickými agens. Tyto mutace jsou způsobeny expozicí těmto činidlům, což vede ke změně sekvencí DNA. Klíčovým rozdílem mezi spontánními a indukovanými mutacemi jsou původci těchto mutací. Spontánní mutace jsou tedy nepředvídatelné změny v DNA způsobené chybami v replikaci, zatímco indukované mutace jsou způsobeny fyzikálními, chemickými nebo biologickými činiteli.
Co je to spontánní mutace?
Spontánní mutace jsou způsobeny neopravenými chybami, ke kterým dochází během procesu replikace DNA. Tyto chyby mohou vést buď k přechodům mezi nukleotidovými bázemi nebo k transverzím mezi bázemi. K přechodu bází dochází, když je purin (adenin) nahrazen jinou purinovou bází (guanin) nebo je pyrimidinová báze (thymin) nahrazena jiným pyrimidinem (cytosinem). Transverzí bází se rozumí nahrazení purinové báze pyrimidinovou bází a naopak. Spontánní mutace jsou způsobeny hlavně chemickými mutageny, jako jsou interkalační činidla, alkylátguanidin, oxid dusnatý a typy záření, jako je ionizující a neionizující záření atd. Rychlost spontánní mutace se rychle mění a nemoci způsobené spontánními mutacemi vznikají hlavně z chromozomálních aberací způsobených mutací.
U spontánních mutací není zdroj mutace předvídatelný nebo není znám. Proto není možné určit příčinu mutace. Nejdiskutovanějším příkladem spontánní mutace je výskyt srpkovité anémie. V průběhu generací není příčina mutace vedoucí ke srpkovité anémii známa. Srpkovitá anémie je také spojena s rezistencí na malárii, kde subjekty se srpkovitou anémií pozitivní, netrpí malárií.
Co je to indukovaná mutace?
Indukované mutace jsou mutace způsobené specifickými známými agens. Proto u indukovaných mutací lze předvídat příčinu mutace. Tyto mutace mají také za následek přechody a transverze bází. Výskyt mutace závisí na dávce mutace a četnosti přímé nebo nepřímé expozice mutagenu. Proto jsou jedinci, kteří jsou často vystaveni mutagenům, náchylnější k mutacím. Pracovníci, kteří pracují se škodlivými chemikáliemi a těžkými kovy, typy záření, jako je rentgenové záření, jsou tedy náchylnější k indukovaným mutacím.
Obrázek 01: Rakovina kůže
Těmto typům mutací lze předejít vytvořením povědomí o mutagenech používáním správných bezpečnostních opatření při manipulaci s mutageny. Mezi běžné příklady indukovaných mutací patří rakovina kůže v důsledku trvalého vystavení radiaci a onemocnění ledvin v důsledku expozice těžkým kovům.
Jaké jsou podobnosti mezi spontánní a indukovanou mutací?
- Spontánní i indukované mutace mají za následek změny v sekvencích DNA způsobené přechody nebo transverzemi.
- Spontánní i indukované mutace jsou způsobeny mutageny, jako jsou chemické, fyzikální nebo biologické látky.
- Spontánní i indukované mutace mohou mít škodlivé účinky, příznivé účinky nebo nemusí mít žádný účinek na základě dopadu mutace na sekvenci DNA.
- U spontánních i indukovaných mutací hraje důležitou roli dávka a frekvence mutagenu.
- Spontánní i indukované mutace lze detekovat pomocí molekulárních technik, jako jsou metody polymerázové řetězové reakce atd.
Jaký je rozdíl mezi spontánní a indukovanou mutací?
Spontánní vs. indukovaná mutace |
|
| Spontánní mutace jsou mutace, které jsou nepředvídatelné a vyskytují se hlavně kvůli chybám v replikaci DNA. | Indukované mutace jsou mutace, které jsou způsobeny známými fyzikálními, chemickými nebo biologickými činiteli. |
| Kauzální činitelé | |
| Neznámé důvody jsou ovlivněny spontánními mutacemi. | Vyvolané mutace ovlivňují známé kauzální činitele. |
| Výsledné chorobné stavy | |
| Srpkovitá anémie je onemocnění, ke kterému dochází v důsledku spontánní mutace. | Specifické typy rakoviny, jako jsou rakoviny kůže způsobené indukovanou mutací, vznikly v důsledku neustálého vystavení radiaci. |
Shrnutí – Spontánní vs. indukovaná mutace
Mutace jsou změny v sekvencích DNA, které mohou být dědičné, pokud se vyskytují v pohlavních chromozomech. Původci mutací jsou známí jako mutageny a mohou být chemické, fyzikální nebo biologické. Podle předvídatelnosti mutace se dělí na spontánní a indukované. Spontánní mutace jsou mutace, které se vyskytují spontánně a zdroj mutagenu není znám. Indukované mutace jsou způsobeny mutageny, u kterých je znám zdroj. Toto je rozdíl mezi spontánní a indukovanou mutací.
