Η βασική διαφορά μεταξύ των μεταλλάξεων μη διασύνδεσης και μετατόπισης είναι ότι η μετάλλαξη χωρίς διάζευξη είναι μια μετάλλαξη που συμβαίνει λόγω της αποτυχίας διαχωρισμού ομόλογων χρωμοσωμάτων ή χρωματιδών κατά την κυτταρική διαίρεση, ενώ η μετάλλαξη μετατόπισης είναι μια μετάλλαξη που συμβαίνει λόγω της αναδιάταξη διαφορετικών τμημάτων χρωμοσωμάτων μεταξύ μη ομόλογων χρωμοσωμάτων.
Μετάλλαξη είναι μια αλλαγή της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας ενός μορίου DNA στο γονιδίωμα ενός συγκεκριμένου οργανισμού. Έτσι, οι μεταλλάξεις συμβαίνουν κυρίως λόγω των λαθών των κυτταρικών διαιρέσεων (μίτωση και μείωση). Επομένως, ανάλογα με τον τύπο της μετάλλαξης, η επίδρασή της ποικίλλει. Συνεπώς, η μετάλλαξη χωρίς διασύνδεση και η μετάλλαξη μετατόπισης είναι δύο κύριοι τύποι μεταλλάξεων που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης.
Τι είναι οι μεταλλάξεις μη διασύνδεσης;
Η Η μη διάσπαση αναφέρεται στην αποτυχία στον διαχωρισμό ομόλογων χρωμοσωμάτων ή χρωματιδών κατά τη διάρκεια της μίτωσης ή της μείωσης. Ωστόσο, το αποτέλεσμα της μη αποσύνδεσης ποικίλλει μεταξύ της μίτωσης και της μείωσης. Στη μίτωση, η μη διάσπαση οδηγεί σε διάφορους καρκίνους. Στη μείωση, η μη αποσύνδεση έχει ως αποτέλεσμα δύο διαφορετικά θυγατρικά κύτταρα. Το ένα θυγατρικό κύτταρο έχει και τα δύο γονικά χρωμοσώματα ενώ το άλλο θυγατρικό κύτταρο δεν έχει κανένα. Κατά συνέπεια, αυτό προκαλεί μια μετάλλαξη στον αριθμό των χρωμοσωμάτων λόγω ενός επιπλέον χρωμοσώματος ή λόγω έλλειψης χρωμοσώματος.
Οι χρωμοσωμικές διαταραχές που συμβαίνουν λόγω μη διασύνδεσης κατά τη διάρκεια της μείωσης είναι το σύνδρομο Down, το σύνδρομο Klinefelter, το σύνδρομο Turners κ.λπ. Το σύνδρομο Down ή η τρισωμία 21 εμφανίζεται λόγω μη διασύνδεσης του χρωμοσώματος 21 κατά τη διάρκεια της μειώσεως τριών επιφανειών. 21 αντί για δύο. Ως εκ τούτου, ένα άτομο που έχει σύνδρομο Down έχει 47 χρωμοσώματα αντί για τα συνηθισμένα 46.
Εικόνα 01: Μετάλλαξη χωρίς διασύνδεση
Το σύνδρομο Turners αναπτύσσεται λόγω της μη αποσύνδεσης των φυλετικών χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης. Το προσβεβλημένο άτομο έχει 45 χρωμοσώματα με ένα μόνο χρωμόσωμα Χ. Ο όρος που αναφέρεται σε αυτή τη μετάλλαξη είναι μονοσωμία του φυλετικού χρωμοσώματος Χ. Σε ένα τέτοιο άτομο, ο γονότυπος του φύλου είναι XO. Είτε έτσι είτε αλλιώς, η μη αποσύνδεση τόσο στη μίτωση όσο και στη μείωση οδηγεί σε θανατηφόρες καταστάσεις ασθένειας.
Τι είναι οι μεταλλάξεις μετατόπισης;
Στο πλαίσιο της γενετικής, η μετατόπιση είναι μια χρωμοσωμική ανωμαλία που προκύπτει λόγω αναδιάταξης διαφορετικών τμημάτων των χρωμοσωμάτων μεταξύ μη ομόλογων χρωμοσωμάτων. Ως εκ τούτου, αυτή η ανωμαλία οδηγεί συχνά σε ελαττωματικές μεταλλάξεις όπως ο καρκίνος και η στειρότητα. Είναι εύκολο να εντοπιστούν οι χρωμοσωμικές μεταθέσεις μέσω κυτταρογενετικής ή με καρυότυπο των προσβεβλημένων κυττάρων. Επιπλέον, οι μετατοπίσεις συμβαίνουν ενδοχρωμοσωματικά ή ενδοχρωμοσωματικά. Οι διαχρωμοσωμικές μετατοπίσεις συμβαίνουν μέσα σε ένα μόνο χρωμόσωμα ενώ οι ενδοχρωμοσωμικές μετατοπίσεις συμβαίνουν μεταξύ των χρωμοσωμάτων. Κατά τη διάρκεια της μετάλλαξης μετατόπισης, ένα μέρος του χρωμοσώματος αποκόπτεται και ενώνεται ξανά σε διαφορετική θέση.
Επίσης, υπάρχουν διαφορετικές κατηγορίες μεταλλάξεων μετατόπισης. είναι η ισορροπημένη, μη ισορροπημένη, αμοιβαία και μη αμοιβαία μετατόπιση. Πρώτον, σε ισορροπημένες μετατοπίσεις, πραγματοποιείται ίση ανταλλαγή υλικών χωρίς επιπλέον ή έλλειψη γενετικής πληροφορίας. Ωστόσο, οι μη ισορροπημένες μετατοπίσεις έχουν ως αποτέλεσμα επιπλέον ή λείπει ένα γονίδιο λόγω άνισης ανταλλαγής χρωμοσωμικού υλικού. Στις αμοιβαίες μετατοπίσεις, η ανταλλαγή γενετικού υλικού λαμβάνει χώρα μεταξύ μη ομόλογων χρωμοσωμάτων. Τέλος, σε μη αμοιβαίες μεταθέσεις πραγματοποιείται ανταλλαγή γενετικού υλικού από ένα χρωμόσωμα σε ένα μη ομόλογο χρωμόσωμα.
Εικόνα 02: Μετάλλαξη Μετατόπισης
Οι μεταλλάξεις της μετατόπισης προκαλούν καρκίνους όπως λευχαιμία, στειρότητα και σύνδρομο XX ανδρών, κ.λπ. Η υπογονιμότητα εμφανίζεται όταν ένας από τους γονείς φέρει μια ισορροπημένη μετατόπιση με αποτέλεσμα το μη βιώσιμο έμβρυο, παρόλο που ο γονέας συλλαμβάνει. Το ανδρικό σύνδρομο XX εμφανίζεται λόγω της μετατόπισης του γονιδίου SRY του χρωμοσώματος Υ στο χρωμόσωμα Χ.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των μεταλλάξεων μη διασύνδεσης και μετατόπισης;
- Οι μεταλλάξεις μη διασύνδεσης και μετατόπισης είναι γενετικές μεταλλάξεις.
- Μπορεί να εμφανιστούν και τα δύο κατά τη διάρκεια της μίτωσης και της μείωσης.
- Επιπλέον, και οι δύο τύποι έχουν ως αποτέλεσμα καρκίνο και σύνδρομο Down.
- Επίσης, και τα δύο μπορούν να επηρεάσουν τα φυλετικά χρωμοσώματα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των μεταλλάξεων μη διασύνδεσης και μετατόπισης;
Μεταλλάξεις μη διασύνδεσης και μετατόπισης είναι αλλοιώσεις των αλληλουχιών νουκλεοτιδίων των μορίων DNA που μπορούν να προκαλέσουν διάφορες παθήσεις. Οι μεταλλάξεις μη αποσύνδεσης συμβαίνουν λόγω της αδυναμίας των ομόλογων χρωμοσωμάτων ή των χρωματιδών να διαχωριστούν σωστά κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Από την άλλη πλευρά, οι μεταλλάξεις μετατόπισης συμβαίνουν λόγω της αναδιάταξης διαφορετικών τμημάτων των χρωμοσωμάτων μεταξύ των χρωμοσωμάτων μετά την αποκοπή από ένα χρωμόσωμα. Έτσι, οι μη αποσυνδετικές μεταλλάξεις προκαλούν ανωμαλίες στον αριθμό των χρωμοσωμάτων σε ένα κύτταρο ενώ οι μεταλλάξεις μετατόπισης προκαλούν δομικές ανωμαλίες των χρωμοσωμάτων στο γονιδίωμα των οργανισμών. Ως εκ τούτου, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ των μεταλλάξεων μη αποσύνδεσης και μετατόπισης.
Το παρακάτω infographic σχετικά με τη διαφορά μεταξύ των μεταλλάξεων μη διασύνδεσης και μετατόπισης είναι μια πιο περιγραφική σύγκριση.
Σύνοψη – Μη διασύνδεση εναντίον Μεταλλαγών Μετατόπισης
Οι μεταλλάξεις συμβαίνουν λόγω σφαλμάτων κυτταρικής διαίρεσης. Η μετάλλαξη μη διασύνδεσης είναι η αποτυχία στον διαχωρισμό ομόλογων χρωμοσωμάτων ή χρωματιδών κατά τη διάρκεια της μίτωσης ή της μείωσης. Εν ολίγοις, αυτή είναι η διαφορά μεταξύ των μεταλλάξεων μη αποσύνδεσης και μετατόπισης.
Επιπλέον, η επίδραση της μη αποσύνδεσης ποικίλλει στη μίτωση και τη μείωση. Στη μίτωση, η μη διάσπαση οδηγεί σε καρκίνο. Οι χρωμοσωμικές διαταραχές που εμφανίζονται λόγω μη αποσύνδεσης κατά τη διάρκεια της μείωσης είναι το σύνδρομο Down, το σύνδρομο Klinefelter και το σύνδρομο Turners. Από την άλλη πλευρά, η μετάλλαξη μετατόπισης είναι μια χρωμοσωμική ανωμαλία που προκύπτει λόγω της αναδιάταξης διαφορετικών τμημάτων μεταξύ μη ομόλογων χρωμοσωμάτων. Διαχρωμοσωμικές, ενδοχρωμοσωμικές, ισορροπημένες, μη ισορροπημένες, αμφίδρομες και μη αμοιβαίες μετατοπίσεις είναι οι τύποι των μεταλλάξεων μετατόπισης.
