Η βασική διαφορά μεταξύ συνώνυμης και μη συνώνυμης μετάλλαξης είναι ότι η συνώνυμη μετάλλαξη είναι μια εξελικτική ουδέτερη μετάλλαξη που δεν αλλάζει την αλληλουχία αμινοξέων της πρωτεΐνης, ενώ η μη συνώνυμη μετάλλαξη είναι μια εξελικτικά σημαντική μετάλλαξη που αλλάζει την αλληλουχία αμινοξέων της πρωτεΐνης πρωτεΐνη και υφίσταται φυσική επιλογή.
Μετάλλαξη είναι μια αλλαγή στη νουκλεοτιδική αλληλουχία ενός γονιδίου ή ενός γονιδιώματος ενός οργανισμού. Οι μεταλλάξεις κάνουν αλλαγές στη γενετική πληροφορία που μεταφέρεται από τα γονίδια. Αυτό προκαλεί αλλαγές στη δομή των πρωτεϊνών που κωδικοποιούνται από γονίδια. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μεταλλάξεων, συμπεριλαμβανομένης της σημειακής μετάλλαξης, της μετάλλαξης με μετατόπιση πλαισίου, της ανοησίας μετάλλαξης και της μετάλλαξης. Οι μεταλλάξεις είναι οι κύριες πηγές φυσικής επιλογής και προσαρμογής. Ορισμένες μεταλλάξεις δεν αλλάζουν την έκφραση του γονιδίου και του πρωτεϊνικού προϊόντος. Είναι γνωστές ως συνώνυμες μεταλλάξεις. Οι συνώνυμες μεταλλάξεις είναι εξελικτικά ουδέτερες. Άλλες μεταλλάξεις αλλάζουν το γονίδιο και κάνουν αλλαγές στο προκύπτον πρωτεϊνικό προϊόν. Αυτές οι μεταλλάξεις είναι γνωστές ως μη συνώνυμες μεταλλάξεις. Οι μη συνώνυμες μεταλλάξεις υφίστανται φυσική επιλογή και είναι εξελικτικές σημαντικές.
Τι είναι η Συνώνυμη Μετάλλαξη;
Μια συνώνυμη μετάλλαξη είναι ένα είδος σιωπηλής μετάλλαξης που δεν αλλάζει την αλληλουχία αμινοξέων του πρωτεϊνικού προϊόντος. Επομένως, οι συνώνυμες μεταλλάξεις δεν αλλάζουν την πρωτεΐνη. Αυτές οι μεταλλάξεις είναι εξελικτικά ουδέτερες, σε αντίθεση με τις μη συνώνυμες μεταλλάξεις.
Εικόνα 01: Μεταλλάξεις
Η πλειοψηφία των συνώνυμων μεταλλάξεων είναι σημειακές μεταλλάξεις. Αν και ένα μόνο ζεύγος βάσεων είναι διαφορετικό στο μεταλλαγμένο κωδικόνιο, δίνει το ίδιο αμινοξύ με το αρχικό κωδικόνιο. Επομένως, η αλληλουχία αμινοξέων δεν αλλάζει. Όταν η αλληλουχία αμινοξέων δεν αλλάζει, η πρωτεΐνη παραμένει αμετάβλητη.
Τι είναι η ανώνυμη μετάλλαξη;
Μια μη συνώνυμη μετάλλαξη είναι μια αλλαγή της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας ενός γονιδίου που αλλάζει την αλληλουχία αμινοξέων της πρωτεΐνης. Τέτοιες μεταλλάξεις αλλάζουν τη δομή και τη λειτουργία της πρωτεΐνης. Ως εκ τούτου, αυτές οι μεταλλάξεις επηρεάζουν τα άτομα, σε αντίθεση με τις συνώνυμες μεταλλάξεις. Επιπλέον, οι μη συνώνυμες μεταλλάξεις συχνά υφίστανται φυσική επιλογή. Επομένως, είναι εξελικτικά σημαντικά.
Εικόνα 02: Μετάλλαξη Frameshift
Υπάρχουν διάφοροι τύποι μη συνώνυμων μεταλλάξεων. Οι λανθασμένες μεταλλάξεις και οι παράλογες μεταλλάξεις είναι δύο τύποι μεταξύ τους. Σε μη συνώνυμες μεταλλάξεις, συχνά γίνονται εισαγωγές ή διαγραφές. Ως αποτέλεσμα, ολόκληρο το πλαίσιο ανάγνωσης αλλάζει και τα κωδικόνια αναμειγνύονται. Αυτό προκαλεί αλλαγές στην προκύπτουσα αλληλουχία αμινοξέων. Εάν η εισαγωγή ή η διαγραφή συμβεί στην αρχή της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας, ολόκληρη η αλληλουχία αμινοξέων θα αλλάξει, παράγοντας μια εντελώς διαφορετική πρωτεΐνη. Ορισμένες μη συνώνυμες μεταλλάξεις φέρνουν θετικές αλλαγές που είναι ευνοϊκές και επιλέγονται από τη φυσική επιλογή. Επιπλέον, οι μη συνώνυμες μεταλλάξεις αυξάνουν την ποικιλομορφία στη γονιδιακή δεξαμενή.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ συνώνυμης και μη συνώνυμης μετάλλαξης;
- Οι συνώνυμες και οι ασυνώνυμες μεταλλάξεις είναι δύο τύποι μεταλλάξεων που αλλάζουν την αλληλουχία νουκλεοτιδίων.
- Οι σημειακές μεταλλάξεις συμβαίνουν και στους δύο τύπους.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ συνώνυμης και μη συνώνυμης μετάλλαξης;
Η συνώνυμη μετάλλαξη δεν αλλάζει την αλληλουχία αμινοξέων, ενώ η μη συνώνυμη μετάλλαξη αλλάζει την αλληλουχία αμινοξέων. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ συνώνυμης και μη συνώνυμης μετάλλαξης. Επιπλέον, οι συνώνυμες μεταλλάξεις είναι λειτουργικά αθόρυβες και εξελικτικά ουδέτερες, ενώ οι μη συνώνυμες μεταλλάξεις είναι εξελικτικά σημαντικές. Επιπλέον, οι μη συνώνυμες μεταλλάξεις ευθύνονται για την αύξηση της ποικιλομορφίας στη γονιδιακή δεξαμενή, ενώ οι συνώνυμες μεταλλάξεις όχι.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τη διαφορά μεταξύ συνώνυμης και μη συνώνυμης μετάλλαξης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Συνώνυμο vs Μη συνώνυμο μετάλλαξη
Οι συνώνυμες μεταλλάξεις δεν αλλάζουν την αλληλουχία αμινοξέων της πρωτεΐνης. Είναι σιωπηλές μεταλλάξεις που είναι εξελικτικά ουδέτερες. Η μη συνώνυμη μετάλλαξη αλλάζει την αλληλουχία αμινοξέων της πρωτεΐνης. Αυτοί οι τύποι μεταλλάξεων συχνά υπόκεινται σε φυσική επιλογή, καθώς επιφέρουν μια βιολογική αλλαγή στον οργανισμό. Επομένως, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ συνώνυμης και μη συνώνυμης μετάλλαξης.
