Peamine erinevus – spontaanne vs indutseeritud mutatsioon
Mutatsioonideks nimetatakse muutusi organismi DNA järjestuses, mille tulemuseks on fenotüübiline muutus, kas kasulik või kahjulik. Mutatsioonid võivad olla ka vaiksed mutatsioonid, mis ei mõjuta fenotüüpi. Mutatsioonid on liikide evolutsioonile palju kaasa aidanud. Mutatsioonid jagunevad peamiselt kahte põhikategooriasse, mis põhinevad mutatsiooni põhjustel. Need on spontaansed mutatsioonid ja indutseeritud mutatsioonid. Spontaansed mutatsioonid on mutatsioonid, mis on ettearvamatud ja tekivad DNA replikatsiooni vigade tõttu. Indutseeritud mutatsioonid on mutatsioonid, mis on põhjustatud teadaolevatest füüsikalistest, keemilistest või bioloogilistest mõjuritest. Need mutatsioonid on põhjustatud kokkupuutest nende ainetega, mille tulemuseks on muutused DNA järjestustes. Peamine erinevus spontaansete ja indutseeritud mutatsioonide vahel on nende mutatsioonide põhjustajad. Seega on spontaansed mutatsioonid DNA-s ettearvamatud muutused, mis on põhjustatud replikatsioonivigadest, samas kui indutseeritud mutatsioonid on põhjustatud füüsikalistest, keemilistest või bioloogilistest teguritest.
Mis on spontaanne mutatsioon?
Spontaansed mutatsioonid on põhjustatud parandamata vigadest, mis leiavad aset DNA replikatsiooniprotsessi käigus. Need vead võivad viia üleminekuteni nukleotiidide aluste vahel või transversioonideni aluste vahel. Aluste üleminek tekib siis, kui puriin (adeniin) asendatakse teise puriini alusega (guaniin) või pürimidiini alus (tümiin) asendatakse teise pürimidiiniga (tsütosiiniga). Aluste transversioon viitab puriinaluse asendamisele pürimidiini alusega ja vastupidi. Spontaanseid mutatsioone põhjustavad peamiselt keemilised mutageenid, nagu interkalatsiooniained, alkülaatguanidiin, lämmastikoksiid ja kiirgustüübid, nagu ioniseeriv ja mitteioniseeriv kiirgus jne. Spontaansete mutatsioonide määr varieerub kiiresti ja spontaansetest mutatsioonidest põhjustatud haigused tekivad peamiselt mutatsiooni põhjustatud kromosoomaberratsioonidest.
Spontaansete mutatsioonide puhul ei ole mutatsiooni allikas ennustatav või teadmata. Seetõttu ei ole mutatsiooni põhjuse väljaselgitamine võimalik. Enim arutatud spontaansete mutatsioonide näide on sirprakulise aneemia esinemine. Põlvkondade jooksul pole sirprakulise aneemiani viinud mutatsiooni põhjus teada. Sirprakuline aneemia on seotud ka malaariaresistentsusega, kus sirprakulise aneemiaga isikutel ei teki malaariat.
Mis on indutseeritud mutatsioon?
Indutseeritud mutatsioonid on spetsiifiliste teadaolevate ainete põhjustatud mutatsioonid. Seetõttu saab indutseeritud mutatsioonide puhul ennustada mutatsiooni põhjust. Need mutatsioonid põhjustavad ka aluste üleminekuid ja transversioone. Mutatsiooni esinemine sõltub mutatsiooni annusest ja mutageeniga otsese või kaudse kokkupuute sagedusest. Seetõttu on inimestel, kes puutuvad sageli kokku mutageenidega, rohkem mutatsioone. Seega on töötajad, kes tegelevad kahjulike kemikaalide ja raskmetallidega, kiirgusega, nagu röntgenikiirgus, rohkem altid indutseeritud mutatsioonidele.
Joonis 01: Nahavähk
Seda tüüpi mutatsioone saab ära hoida, suurendades teadlikkust mutageenide kohta, kasutades mutageenide käsitsemisel asjakohaseid ettevaatusabinõusid. Indutseeritud mutatsioonide levinumad näited hõlmavad nahavähki, mis on tingitud pidevast kokkupuutest kiirgusega, ja neeruhaigusi, mis on tingitud kokkupuutest raskmetallidega.
Millised on spontaanse ja indutseeritud mutatsiooni sarnasused?
- Nii spontaansed kui ka indutseeritud mutatsioonid põhjustavad muutusi DNA järjestustes, mis on põhjustatud üleminekutest või transversioonidest.
- Nii spontaanseid kui ka indutseeritud mutatsioone põhjustavad mutageenid, nagu keemilised, füüsikalised või bioloogilised mõjurid.
- Nii spontaansed kui ka indutseeritud mutatsioonid võivad põhjustada kahjulikke või kasulikke mõjusid või neil ei pruugi olla mingit mõju, lähtudes mutatsiooni mõjust DNA järjestusele.
- Nii spontaansete kui ka indutseeritud mutatsioonide puhul mängib olulist rolli mutageeni annus ja sagedus.
- Nii spontaanseid kui ka indutseeritud mutatsioone saab tuvastada molekulaarsete meetoditega, nagu polümeraasi ahelreaktsiooni meetodid jne.
Mis vahe on spontaansel ja indutseeritud mutatsioonil?
Spontaanne vs indutseeritud mutatsioon |
|
| Spontaansed mutatsioonid on mutatsioonid, mis on ettearvamatud ja tekivad peamiselt DNA replikatsiooni vigade tõttu. | Indutseeritud mutatsioonid on mutatsioonid, mis on põhjustatud teadaolevatest füüsikalistest, keemilistest või bioloogilistest mõjuritest. |
| Põhjustavad tegurid | |
| Spontaansed mutatsioonid mõjutavad teadmata põhjuseid. | Indutseeritud mutatsioonid mõjutavad teadaolevaid põhjustajaid. |
| Sellest tulenevad haigusseisundid | |
| Sirprakuline aneemia on haigus, mis tekib spontaanse mutatsiooni tõttu. | Spetsiifilised vähitüübid, nagu indutseeritud mutatsioonidest põhjustatud nahavähk, tekkisid pideva kiirgusega kokkupuute tõttu. |
Kokkuvõte – spontaanne vs indutseeritud mutatsioon
Mutatsioonid on muutused DNA järjestustes, mis võivad olla pärilikud, kui need esinevad sugukromosoomides. Mutatsioonide põhjustajaid tuntakse mutageenidena ja need võivad olla keemilised, füüsikalised või bioloogilised. Sõltuv alt mutatsiooni prognoositavusest jagatakse need spontaanseteks ja indutseeritud. Spontaansed mutatsioonid on mutatsioonid, mis tekivad spontaanselt ja mutageeni allikas on teadmata. Indutseeritud mutatsioonid on põhjustatud mutageenidest, mille allikas on teada. See on erinevus spontaanse ja indutseeritud mutatsiooni vahel.
