Η βασική διαφορά μεταξύ του γονιδιώματος και της γονιδιακής δεξαμενής είναι ότι το γονιδίωμα αναφέρεται σε ολόκληρο το DNA ενός οργανισμού, ενώ το γονιδίωμα αναφέρεται στο πλήρες σύνολο των μοναδικών γονιδίων ενός πληθυσμού διασταύρωσης.
Το γονίδιο είναι η βασική δομική μονάδα της κληρονομικότητας. Τα γονίδια περνούν από τον γονέα στους απογόνους μέσω γαμετών. Επίσης, υπάρχουν στο γονιδίωμα ενός οργανισμού. Το γονιδίωμα είναι το πλήρες σύνολο του DNA ενός οργανισμού. Η γονιδιακή δεξαμενή είναι επίσης παρόμοιος όρος. Όμως, αντιπροσωπεύει τη συλλογή όλων των γονιδίων που υπάρχουν σε έναν πληθυσμό ή ένα είδος. Σε αντίθεση με το γονιδίωμα, η γονιδιακή δεξαμενή είναι ένα μείγμα γονιδίων ενός πληθυσμού. Συνεπώς, η γονιδιακή δεξαμενή αντιπροσωπεύει όλα τα πιθανά αλληλόμορφα που υπάρχουν σε αυτόν τον συγκεκριμένο πληθυσμό.
Τι είναι το γονιδίωμα;
Γονιδίωμα είναι ολόκληρη η συλλογή DNA που υπάρχει σε έναν οργανισμό. Με απλά λόγια, το γονιδίωμα είναι το πλήρες κληρονομικό υλικό ενός οργανισμού. Το γονιδίωμα περιέχει όλες τις πληροφορίες που χρειάζεται ένας οργανισμός για να λειτουργήσει. Στους ευκαρυώτες, το γονιδίωμα βρίσκεται μέσα στον πυρήνα, ενώ στους προκαρυώτες, το γονιδίωμα επιπλέει στο κυτταρόπλασμα. Επιπλέον, το γονιδίωμα αποτελείται κυρίως από κωδικοποιητικό και μη κωδικοποιητικό DNA. Επίσης, υπάρχουν γονίδια στο γονιδίωμα και καταλαμβάνει ένα μικρό ποσοστό από το συνολικό γονιδίωμα. Ακόμη και μέσα στα γονίδια, εσώνια που είναι μη κωδικοποιητικές αλληλουχίες μπορούν να φανούν. Διαγονιδιακές περιοχές, αλληλουχίες προαγωγέα, ενισχυτές και ρυθμιστικές αλληλουχίες είναι οι άλλοι τύποι αλληλουχιών που υπάρχουν στο γονιδίωμα ενός οργανισμού.
Εικόνα 01: Γονιδίωμα ενός βακτηρίου
Στον άνθρωπο, το γονιδίωμα αντιπροσωπεύει τα 46 χρωμοσώματα. Είναι εξ ολοκλήρου ένα γονιδίωμα DNA. Περιέχει περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων DNA. Οι περισσότεροι ζωντανοί οργανισμοί έχουν γονιδιώματα DNA. Υπάρχουν όμως και γονιδιώματα RNA. Ορισμένοι ιοί έχουν γονιδιώματα RNA.
Τι είναι το Gene Pool;
Το γονίδιο είναι μια συλλογή γονιδίων ενός πληθυσμού ή ενός είδους. Έτσι, είναι ένα μείγμα γονιδίων μιας ομάδας οργανισμών. Δεν αντιπροσωπεύει ούτε έναν οργανισμό. Στην πραγματικότητα, η γονιδιακή δεξαμενή αντιπροσωπεύει μια ομάδα οργανισμών και συνολικά αλληλόμορφα του συγκεκριμένου πληθυσμού. Εδώ, τα αλληλόμορφα είναι εναλλακτικές μορφές ενός γονιδίου. Επιπλέον, η δεξαμενή γονιδίων καταγράφει όλες τις πιθανές μορφές των γονιδίων στον πληθυσμό. Επομένως, μπορούμε να ορίσουμε τον όρο γονιδιακή δεξαμενή ως μια αφηρημένη συλλογή από το σύνολο όλων των υπαρχόντων παραλλαγών κάθε γονιδίου του πληθυσμού.
Επιπλέον, κάθε αλληλόμορφο έχει μια συχνότητα εντός της δεξαμενής γονιδίων. Ως εκ τούτου, η συχνότητα αλληλόμορφων μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως μέτρο της εξέλιξης. Εξάλλου, στην εξελικτική γραμμή, είναι απαραίτητο να αυξηθούν οι ευνοϊκές συχνότητες αλληλόμορφων στη γονιδιακή δεξαμενή, ενώ εξαλείφονται τα δυσμενή αλληλόμορφα από αυτήν.
Εικόνα 02: Gene Pool
Επιπλέον, η ροή γονιδίων και η γενετική μετατόπιση είναι δύο πιθανά πράγματα που μπορούν να συμβούν σε μια δεξαμενή γονιδίων. Εδώ, η γονιδιακή ροή αναφέρεται στη μεταφορά ενός γονιδίου από μια γονιδιακή δεξαμενή ενός πληθυσμού σε μια άλλη γονιδιακή δεξαμενή διαφορετικού πληθυσμού του ίδιου είδους. Ενώ, η γενετική μετατόπιση αναφέρεται σε μια αλλαγή στη γονιδιακή δεξαμενή ενός πληθυσμού κατά τύχη. Ωστόσο, και από τους δύο μηχανισμούς, τα γονίδια μπορούν να μετακινηθούν μέσα και έξω από τη γονιδιακή δεξαμενή.
Στην εκτροφή φυτών και τη βελτίωση των φυτών, η γονιδιακή δεξαμενή είναι μια σημαντική ιδέα, καθώς καθοδηγεί τους κτηνοτρόφους να επιλέξουν το γεννητικό πλάσμα για τον υβριδισμό.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ γονιδιώματος και γονιδιακής δεξαμενής;
- Τόσο το γονιδίωμα όσο και η γονιδιακή δεξαμενή περιλαμβάνουν γονίδια των οργανισμών.
- Επίσης, και τα δύο υπόκεινται σε εξέλιξη με το χρόνο.
- Εξάλλου, και τα δύο είναι σημαντικά για τη μελέτη μεταλλάξεων και ειδογένεσης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ γονιδιώματος και γονιδιακής δεξαμενής;
Τα γονίδια είναι σημαντικά αφού περιέχουν τις γενετικές πληροφορίες για την παραγωγή πρωτεϊνών. Τα γονιδιώματα των οργανισμών περιέχουν αυτά τα γονίδια. Έτσι, το γονιδίωμα είναι το πλήρες σύνολο του DNA ενός οργανισμού που περιλαμβάνει τη γενετική πληροφορία του οργανισμού. Αντίθετα, η γονιδιακή δεξαμενή είναι ολόκληρη η συλλογή αλληλόμορφων σε έναν πληθυσμό. Επομένως, η γονιδιακή δεξαμενή περιλαμβάνει τις γενετικές πληροφορίες ενός πληθυσμού. Ως εκ τούτου, αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ γονιδιώματος και γονιδιακής δεξαμενής. Επίσης, αυτό δημιουργεί μια άλλη διαφορά μεταξύ γονιδιώματος και γονιδιακής δεξαμενής. Δηλαδή, ολόκληρη η αλληλουχία του γονιδιώματος μας λέει πώς σχετίζονται οι οργανισμοί μεταξύ τους λόγω γενετικής, ενώ η γονιδιακή δεξαμενή βοηθά στην έρευνα της εξέλιξης ενός πληθυσμού. Συνολικά, ένα γονιδίωμα αντιπροσωπεύει έναν μεμονωμένο οργανισμό, ενώ μια δεξαμενή γονιδίων αντιπροσωπεύει έναν πληθυσμό.
Σύνοψη – Γονιδίωμα vs Gene Pool
Γονιδίωμα και γονιδιακή δεξαμενή είναι δύο όροι που αντιπροσωπεύουν γονίδια των οργανισμών. Το γονιδίωμα αντιπροσωπεύει ολόκληρο το σύνολο του DNA ενός οργανισμού, ενώ η γονιδιακή δεξαμενή αντιπροσωπεύει όλα τα πιθανά αλληλόμορφα κάθε γονιδίου σε έναν πληθυσμό. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του γονιδιώματος και της γονιδιακής δεξαμενής. Επιπλέον, ο πληθυσμός περιλαμβάνει όλα τα ενδιαφερόμενα άτομα. Ως εκ τούτου, ένα αλληλόμορφο έχει μια συχνότητα στη γονιδιακή δεξαμενή. Επίσης, μεταλλάξεις μπορεί να συμβούν στα γονίδια. ειδικά, στα αλληλόμορφα, και ορισμένα ευνοϊκά αλληλόμορφα παραμένουν στη γονιδιακή δεξαμενή ενώ ορισμένα δυσμενή και μεταλλαγμένα αλληλόμορφα εξαλείφονται από τη δεξαμενή γονιδίων. Ως εκ τούτου, η συχνότητα αλληλόμορφων είναι ένα καλό μέτρο της εξέλιξης ενός πληθυσμού. Παρόμοια με αυτό, το γονιδίωμα σχετίζεται επίσης με την εξέλιξη των οργανισμών. Όσον αφορά τη σημασία τους, τα γονιδιώματα βοηθούν στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι οργανισμοί σχετίζονται μεταξύ τους γενετικά, ενώ οι γονιδιακές δεξαμενές είναι σημαντικές στην αναπαραγωγή φυτών για τη βελτίωση των φυτών.
