Βασική διαφορά – Αυθόρμητη έναντι Επαγόμενης Μετάλλαξης
Οι μεταλλάξεις αναφέρονται ως αλλαγές στην αλληλουχία DNA ενός οργανισμού που θα οδηγούσαν σε μια φαινοτυπική αλλαγή, είτε ευεργετική είτε επιβλαβή. Οι μεταλλάξεις μπορεί επίσης να είναι σιωπηλές μεταλλάξεις που δεν θα επηρεάσουν τον φαινότυπο. Οι μεταλλάξεις έχουν συμβάλει πολύ στην εξέλιξη των ειδών. Οι μεταλλάξεις χωρίζονται κυρίως σε δύο κύριες κατηγορίες με βάση την αιτία της μετάλλαξης. Είναι οι αυθόρμητες μεταλλάξεις και οι επαγόμενες μεταλλάξεις. Οι αυθόρμητες μεταλλάξεις είναι οι μεταλλάξεις που είναι απρόβλεπτες και συμβαίνουν λόγω σφαλμάτων στην αντιγραφή του DNA. Οι επαγόμενες μεταλλάξεις είναι οι μεταλλάξεις που προκαλούνται από γνωστούς φυσικούς, χημικούς ή βιολογικούς παράγοντες. Αυτές οι μεταλλάξεις προκαλούνται λόγω της έκθεσης σε αυτούς τους παράγοντες, με αποτέλεσμα την αλλαγή των αλληλουχιών DNA. Η βασική διαφορά μεταξύ αυθόρμητων και επαγόμενων μεταλλάξεων είναι οι αιτιολογικοί παράγοντες αυτών των μεταλλάξεων. Έτσι, οι αυθόρμητες μεταλλάξεις είναι απρόβλεπτες αλλαγές στο DNA που προκαλούνται λόγω σφαλμάτων στην αντιγραφή, ενώ οι επαγόμενες μεταλλάξεις προκαλούνται από φυσικούς, χημικούς ή βιολογικούς παράγοντες.
Τι είναι η αυθόρμητη μετάλλαξη;
Αυθόρμητες μεταλλάξεις προκαλούνται από τα μη επιδιορθωμένα σφάλματα που λαμβάνουν χώρα κατά τη διαδικασία αντιγραφής του DNA. Αυτά τα σφάλματα μπορεί είτε να οδηγήσουν σε μεταβάσεις μεταξύ βάσεων νουκλεοτιδίων είτε σε μετατροπές μεταξύ βάσεων. Η μετάβαση των βάσεων προκύπτει όταν μια πουρίνη (αδενίνη) αντικαθίσταται από μια άλλη βάση πουρίνης (γουανίνη) ή μια βάση πυριμιδίνης (θυμίνη) αντικαθίσταται από μια άλλη πυριμιδίνη (κυτοσίνη). Η μετατροπή βάσεων αναφέρεται στην αντικατάσταση της βάσης πουρίνης από μια βάση πυριμιδίνης και αντίστροφα. Οι αυθόρμητες μεταλλάξεις προκαλούνται κυρίως λόγω χημικών μεταλλαξιγόνων όπως οι παρεμβαλλόμενοι παράγοντες, η αλκυλική γουανιδίνη, το μονοξείδιο του αζώτου και οι τύποι ακτινοβολίας όπως η ιονίζουσα και η μη ιονίζουσα ακτινοβολία κ.λπ. Ο ρυθμός μιας αυτόματης μετάλλαξης ποικίλλει γρήγορα και οι ασθένειες που προκαλούνται από αυθόρμητες μεταλλάξεις προέρχονται κυρίως από χρωμοσωμικές ανωμαλίες που προκαλούνται από τη μετάλλαξη.
Στις αυθόρμητες μεταλλάξεις, η πηγή της μετάλλαξης δεν είναι προβλέψιμη ή δεν είναι γνωστή. Επομένως, ο προσδιορισμός της αιτίας της μετάλλαξης δεν είναι δυνατός. Το πιο συζητημένο παράδειγμα αυτόματης μετάλλαξης είναι η εμφάνιση δρεπανοκυτταρικής αναιμίας. Με την πάροδο των γενεών, η αιτία της μετάλλαξης που οδηγεί σε δρεπανοκυτταρική αναιμία δεν είναι γνωστή. Η δρεπανοκυτταρική αναιμία σχετίζεται επίσης με την αντίσταση στην ελονοσία, όπου τα άτομα με δρεπανοκυτταρική αναιμία θετικά, δεν παρουσιάζουν ελονοσία.
Τι είναι η επαγόμενη μετάλλαξη;
Οι επαγόμενες μεταλλάξεις είναι μεταλλάξεις που προκαλούνται από συγκεκριμένους γνωστούς παράγοντες. Επομένως, σε επαγόμενες μεταλλάξεις, η αιτία της μετάλλαξης μπορεί να προβλεφθεί. Αυτές οι μεταλλάξεις έχουν επίσης ως αποτέλεσμα μεταβάσεις και μετατροπές βάσεων. Η εμφάνιση της μετάλλαξης εξαρτάται από τη δόση της μετάλλαξης και τη συχνότητα της άμεσης ή έμμεσης έκθεσης στο μεταλλαξιογόνο. Επομένως, τα άτομα που εκτίθενται συχνά σε μεταλλαξιογόνους παράγοντες είναι πιο επιρρεπή σε μεταλλάξεις. Έτσι, οι εργαζόμενοι που ασχολούνται με επιβλαβείς χημικές ουσίες και βαρέα μέταλλα, τύπους ακτινοβολίας όπως οι ακτίνες Χ είναι πιο επιρρεπείς σε επαγόμενες μεταλλάξεις.
Εικόνα 01: Καρκίνος του δέρματος
Αυτοί οι τύποι μεταλλάξεων μπορούν να αποφευχθούν με την ευαισθητοποίηση σχετικά με τους μεταλλαξιογόνους παράγοντες χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας κατά το χειρισμό των μεταλλαξιγόνων. Τα κοινά παραδείγματα επαγόμενων μεταλλάξεων περιλαμβάνουν καρκίνους του δέρματος λόγω συνεχούς έκθεσης σε ακτινοβολία και παθήσεις των νεφρών λόγω έκθεσης σε βαρέα μέταλλα.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της αυθόρμητης και της επαγόμενης μετάλλαξης;
- Τόσο οι αυθόρμητες όσο και οι επαγόμενες μεταλλάξεις έχουν ως αποτέλεσμα αλλαγές στις αλληλουχίες DNA που προκαλούνται από μεταβάσεις ή μετατροπές.
- Τόσο οι αυθόρμητες όσο και οι επαγόμενες μεταλλάξεις προκαλούνται από μεταλλαξιογόνους παράγοντες όπως χημικούς, φυσικούς ή βιολογικούς παράγοντες.
- Τόσο οι αυθόρμητες όσο και οι επαγόμενες μεταλλάξεις μπορεί να έχουν επιβλαβείς επιπτώσεις, ευεργετικές επιδράσεις ή μπορεί να μην έχουν καμία επίδραση με βάση την επίδραση της μετάλλαξης στην αλληλουχία DNA.
- Και στις Αυθόρμητες και στις Επαγόμενες μεταλλάξεις, η δόση και η συχνότητα του μεταλλαξιογόνου παίζει σημαντικό ρόλο.
- Μπορούν να ανιχνευθούν τόσο οι αυθόρμητες όσο και οι επαγόμενες μεταλλάξεις με τη χρήση μοριακών τεχνικών όπως οι μέθοδοι αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης κ.λπ.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αυθόρμητης και της επαγόμενης μετάλλαξης;
Αυθόρμητη έναντι Επαγόμενης Μετάλλαξης |
|
| Αυθόρμητες μεταλλάξεις είναι οι μεταλλάξεις που είναι απρόβλεπτες και συμβαίνουν κυρίως λόγω σφαλμάτων στην αντιγραφή του DNA. | Οι επαγόμενες μεταλλάξεις είναι οι μεταλλάξεις που προκαλούνται από γνωστούς φυσικούς, χημικούς ή βιολογικούς παράγοντες. |
| αιτιολογικοί παράγοντες | |
| Άγνωστοι λόγοι επηρεάζονται από αυθόρμητες μεταλλάξεις. | Οι γνωστοί αιτιολογικοί παράγοντες επηρεάζονται από επαγόμενες μεταλλάξεις. |
| Συνθήκες ασθένειας που προκύπτει | |
| Η δρεπανοκυτταρική αναιμία είναι μια ασθένεια που εμφανίζεται λόγω αυθόρμητης μετάλλαξης. | Ειδικοί τύποι καρκίνου, όπως καρκίνοι του δέρματος που προκαλούνται λόγω επαγόμενης μετάλλαξης, προέκυψαν λόγω συνεχούς έκθεσης σε ακτινοβολία. |
Σύνοψη – Αυθόρμητη έναντι Επαγόμενης Μετάλλαξης
Μεταλλάξεις είναι αλλαγές σε αλληλουχίες DNA που μπορούν να κληρονομηθούν εάν συμβούν στα φυλετικά χρωμοσώματα. Οι αιτιολογικοί παράγοντες των μεταλλάξεων είναι γνωστοί ως μεταλλαξιογόνοι και μπορεί να είναι χημικοί, φυσικοί ή βιολογικοί. Ανάλογα με την προβλεψιμότητα της μετάλλαξης, διακρίνονται σε αυθόρμητες και επαγόμενες. Οι αυθόρμητες μεταλλάξεις είναι μεταλλάξεις που συμβαίνουν αυθόρμητα και η πηγή του μεταλλαξογόνου είναι άγνωστη. Οι επαγόμενες μεταλλάξεις προκαλούνται από μεταλλαξιογόνους παράγοντες στους οποίους είναι γνωστή η πηγή. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ της αυθόρμητης και της επαγόμενης μετάλλαξης.
