Διαφορά μεταξύ βλαστικής γραμμής και σωματικής μετάλλαξης

Κύρια διαφορά – Γραπτή γραμμή έναντι σωματικής μετάλλαξης

Οι βλαστικές μεταλλάξεις και οι σωματικές μεταλλάξεις είναι οι δύο τύποι μεταλλάξεων που εμφανίζονται στα κύτταρα του σώματος πολυκύτταρων οργανισμών σε διαφορετικά στάδια της ζωής. Μια μετάλλαξη είναι μια μόνιμη αλλαγή στην αλληλουχία νουκλεοτιδίων του γονιδιώματος του οργανισμού. Σφάλματα κατά την αντιγραφή του DNA ή βλάβες στο DNA μπορεί να προκαλέσουν αλλοιώσεις της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας. Ωστόσο, ορισμένες αλλαγές στην αλληλουχία νουκλεοτιδίων των γονιδίων μπορεί να μην επηρεάσουν την αλληλουχία αμινοξέων της πρωτεΐνης. Έτσι, ο φαινότυπος των απογόνων τους επίσης δεν επηρεάζεται. Παρ' όλα αυτά, μια μόνο νουκλεοτιδική αλλαγή στην αλληλουχία του γονιδίου θα μπορούσε να έχει τεράστια επίδραση στον φαινότυπο των απογόνων. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής και σωματικές είναι οι δύο τύποι μεταλλάξεων. Οι βλαστικές μεταλλάξεις συμβαίνουν σε διαφορετικά στάδια των κυττάρων στη διαδικασία της γαμετογένεσης. Οι σωματικές μεταλλάξεις συμβαίνουν σε κανονικά κύτταρα του σώματος όπως τα κύτταρα του ήπατος, τα μυϊκά κύτταρα και τα κύτταρα του δέρματος. Η κύρια διαφορά μεταξύ βλαστικής γραμμής και σωματικής μετάλλαξης είναι ότι οι μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής είναι κληρονομήσιμες ενώ οι σωματικές μεταλλάξεις δεν μπορούν να κληρονομηθούν από τους απογόνους.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η μετάλλαξη γεννητικής γραμμής
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Σημασία
2. Τι είναι η σωματική μετάλλαξη
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της βλαστικής γραμμής μετάλλαξης και της σωματικής μετάλλαξης
      – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ βλαστικής γραμμής και σωματικής μετάλλαξης
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Επίκτητη μετάλλαξη, γεννητικό κύτταρο, μεταλλάξεις γεννητικής σειράς, κληρονομικές μεταλλάξεις, πολυκύτταροι οργανισμοί, απόγονοι, σωματικός κλώνος, σωματικές μεταλλάξεις

Τι είναι η μετάλλαξη γεννητικής γραμμής

Μια μετάλλαξη βλαστικής σειράς είναι μια κληρονομική αλλαγή στο DNA ενός γεννητικού κυττάρου. Ένα γεννητικό κύτταρο έχει οριστεί να γίνει είτε ωάριο είτε σπερματοζωάριο. Οι μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής μπορούν επίσης να εμφανιστούν στο ζυγώτη όταν βρίσκεται στο μονοκύτταρο στάδιο. Οι μεταλλάξεις βλαστικής σειράς κληρονομούνται από τους απογόνους, καθώς αποτελούν αλλαγή στην αλληλουχία DNA των σεξουαλικών κυττάρων. Επομένως, αυτού του είδους οι μεταλλάξεις μπορούν να βρεθούν σε κάθε κύτταρο των απογόνων. Για το λόγο αυτό, οι μεταλλάξεις βλαστικής σειράς αναφέρονται επίσης ως κληρονομικές μεταλλάξεις. Δεδομένου ότι η μετάλλαξη βλαστικής σειράς μπορεί να βρεθεί σε κάθε κύτταρο του σώματος του οργανισμού, η μετάλλαξη μετατρέπεται σε συνταγματική μετάλλαξη στους απογόνους.

Εικόνα 1:Κληρονομικότητα του αμφιβληστροειδοβλαστώματος όγκου

Οι οξειδωτικές βλάβες στο DNA είναι η πιο κοινή αιτία για μεταλλάξεις βλαστικής σειράς. Το 20% των γενετικών διαταραχών στους απογόνους προκαλούνται λόγω μεταλλάξεων βλαστικής σειράς. Οι μεταλλάξεις της βλαστικής γραμμής μπορεί επίσης να προκαλέσουν καρκίνους στους απογόνους, όπως ο όγκος αμφιβληστροειδοβλάστωμα του ματιού και ο όγκος Wilms στα νεφρά. Η συχνότητα εμφάνισης μεταλλάξεων βλαστικής σειράς είναι μικρότερη από αυτή των σωματικών μεταλλάξεων. Η κληρονομικότητα του ρετινοβλαστώματος όγκου φαίνεται στην εικόνα 1 .

Τι είναι η σωματική μετάλλαξη

Μια σωματική μετάλλαξη είναι μια επίκτητη μετάλλαξη , που εμφανίζεται σε ένα μόνο κύτταρο σώματος ενός ατόμου μετά τη σύλληψή του. Οι σωματικές μεταλλάξεις περνούν μόνο στα κατερχόμενα κύτταρα του μεταλλαγμένου κυττάρου. Ως εκ τούτου, μόνο ένας τομέας του μεταλλαγμένου ατόμου φέρει τη σωματική μετάλλαξη. Έτσι, οι σωματικές μεταλλάξεις παράγουν άτομα με σωματικό μωσαϊκό, που περιέχουν κύτταρα με διαφορετικούς γονότυπους στο ίδιο άτομο.

Πιο συχνά, οι σωματικές μεταλλάξεις προκαλούνται από περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η έκθεση σε ορισμένες χημικές ουσίες και η υπεριώδης ακτινοβολία. Δεδομένου ότι οι σωματικές μεταλλάξεις συμβαίνουν στα κύτταρα του σώματος και όχι στα κύτταρα του φύλου, αυτοί οι τύποι μεταλλάξεων δεν είναι κληρονομικοί στους απογόνους. Ωστόσο, στα φυτά, οι σωματικές μεταλλάξεις μπορούν να κληρονομηθούν μέσω της ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Η νέα γενιά με τη σωματική μετάλλαξη ονομάζεται σωματικός κλώνος . Τα κόκκινα νόστιμα μήλα και τα πορτοκάλια αφαλού είναι τέτοιοι σωματικοί κλώνοι. Οι σωματικές μεταλλάξεις στα ζώα μπορούν να κληρονομηθούν με κλωνοποίηση κυττάρων που περιέχουν τη μετάλλαξη. Οι μεταλλάξεις στα πρωτο-ογκογονίδια μπορούν να δημιουργήσουν καρκινικούς όγκους. Οι όγκοι εμφανίζονται λόγω της ανεξέλεγκτης διαίρεσης των σωματικών κυττάρων στο σώμα.

Εικόνα 2:Τριαντάφυλλο από βρύα κήπου

Οι σωματικές μεταλλάξεις στο τριαντάφυλλο από βρύα κήπου παράγουν λουλούδια σε διαφορετικά χρώματα, τα οποία μπορούν να περάσουν σε μια νέα γενιά μέσω της ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Συνήθως, το πορτοκαλί τριαντάφυλλο βρύου θεωρείται μεταλλαγμένος τύπος. Διαφορετικά χρώματα λουλουδιών τριαντάφυλλου από βρύα κήπου εμφανίζονται στην εικόνα 2.

Ομοιότητες μεταξύ Germline και Somatic Mutation

• Οι βλαστικές μεταλλάξεις και οι σωματικές μεταλλάξεις είναι οι δύο τύποι μεταλλάξεων που εμφανίζονται σε ζώα και φυτά.
• Οι βλαστικές μεταλλάξεις και ορισμένες σωματικές μεταλλάξεις είναι κληρονομήσιμες.

Διαφορά μεταξύ βλαστικής γραμμής και σωματικών μεταλλάξεων

Ορισμός

Μεταλλάξεις γερματικών γραμμών: Μια μετάλλαξη βλαστικής σειράς είναι οποιαδήποτε ανιχνεύσιμη και κληρονομήσιμη αλλαγή στη γενεαλογία των γεννητικών κυττάρων.

Σωματικές μεταλλάξεις: Μια σωματική μετάλλαξη είναι οποιαδήποτε μετάλλαξη σε σωματικό ιστό ενός οργανισμού, η οποία καταλήγει σε ένα γενετικά μωσαϊκό άτομο.

Γνωστό ως

Μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής: Οι μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής είναι επίσης γνωστές ως κληρονομικές μεταλλάξεις.

Σωματικές μεταλλάξεις: Οι σωματικές μεταλλάξεις είναι επίσης γνωστές ως επίκτητες μεταλλάξεις.

Εμφανίζονται το

Μεταλλάξεις γερματικών γραμμών: Οι μεταλλάξεις βλαστικής σειράς συμβαίνουν στα διαφορετικά κυτταρικά στάδια που εμφανίζονται κατά τη γαμετογένεση.

Σωματικές μεταλλάξεις: Οι σωματικές μεταλλάξεις συμβαίνουν στα κανονικά κύτταρα του σώματος όπως τα κύτταρα του ήπατος, των μυών και του δέρματος.

Περίοδος

Μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής: Οι βλαστικές μεταλλάξεις συμβαίνουν κατά τη γαμετογένεση.

Σωματικές μεταλλάξεις: Οι σωματικές μεταλλάξεις μπορούν να συμβούν οποιαδήποτε στιγμή της ζωής του οργανισμού.

Βρέθηκε στο

Μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής: Μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής βρίσκονται σε όλα τα κύτταρα του σώματος του νέου οργανισμού.

Σωματικές μεταλλάξεις: Η σωματική μετάλλαξη μπορεί να εντοπιστεί σε ένα μέρος του σώματος ή ιστού.

Κληρονομικότητα

Μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής: Οι μεταλλάξεις της βλαστικής γραμμής είναι κληρονομήσιμες στους απογόνους.

Σωματικές μεταλλάξεις: Οι σωματικές μεταλλάξεις δεν μπορούν να κληρονομηθούν στους απογόνους.

Επίδραση

Μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής: Οι μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής επηρεάζουν κάθε κύτταρο στο σώμα του νέου οργανισμού.

Σωματικές μεταλλάξεις: Η επίδραση των σωματικών μεταλλάξεων είναι τοπική. Συνήθως επηρεάζει έναν μεμονωμένο ιστό.

Εξέλιξη

Μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής: Οι μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής έχουν επίδραση στην εξέλιξη μέσω της φυσικής επιλογής.

Σωματικές μεταλλάξεις: Οι σωματικές μεταλλάξεις δεν έχουν καμία επίδραση στην εξέλιξη.

Ρόλος στους Καρκίνους

Μεταλλάξεις γερματικών γραμμών: Το ρετινοβλάστωμα όγκου του οφθαλμού και ο όγκος Wilms στα νεφρά είναι δύο τύποι καρκίνων που παράγονται από μεταλλάξεις βλαστικής σειράς.

Σωματικές μεταλλάξεις: Τα μεταλλαγμένα πρωτο-ογκογονίδια παράγουν καρκινικούς όγκους στο σώμα.

Συμπέρασμα

Οι μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής και οι σωματικές μεταλλάξεις είναι δύο τύποι μεταλλάξεων που μπορούν να εμφανιστούν σε φυτά και ζώα. Οι μεταλλάξεις βλαστικής γραμμής μπορούν να συμβούν σε διαφορετικά στάδια των κυττάρων, ξεκινώντας από τα γεννητικά κύτταρα έως τα σεξουαλικά κύτταρα. Δεδομένου ότι οι μεταλλάξεις βλαστικής σειράς συμβαίνουν στα κύτταρα του φύλου, είναι κληρονομήσιμες και τα κύτταρα ολόκληρου του σώματος του νέου οργανισμού περιέχουν τη μετάλλαξη. Σωματικές μεταλλάξεις μπορεί να συμβούν στα κύτταρα του σώματος λόγω της έκθεσης σε εξωτερικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες. Εκτός εάν κλωνοποιηθούν, οι σωματικές μεταλλάξεις δεν κληρονομούνται. Έτσι, η κύρια διαφορά μεταξύ της βλαστικής σειράς και της σωματικής μετάλλαξης είναι η ικανότητά τους να κληρονομούν.

Αναφορά:

1. «Ιατρικός ορισμός της μετάλλαξης βλαστικής γραμμής». MedicineNet. Ν.π., ν.δ. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 18 Ιουλίου 2017. 
2. "Somatic mutation." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., n.d. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 18 Ιουλίου 2017.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1."Η κληρονομικότητα μιας μετάλλαξης απώλειας λειτουργίας βλαστικής σειράς σε ένα TSG αυξάνει δραματικά τον κίνδυνο καρκίνου" Από WassermanLab – Ίδια εργασία (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Portulaca grandiflora mutant1" Από JerryFriedman – Δικό έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia