Unterschied zwischen ursprünglichen und mutierten Sequenzen

Schlüsseldifferenz - Original vs. mutierte Sequenzen
 

In einer DNA-Sequenz gibt es vier natürlich vorkommende Nukleotide. Jede DNA-Sequenz hat eine eindeutige Reihenfolge von Nukleotiden. In einer Genregion ist eine genaue Nukleotidsequenz aufgrund der genetischen Information, die sie zur Synthese eines spezifischen Proteins besitzt, äußerst wichtig. Ein einzelner Nukleotidunterschied kann zu einem schädlichen Ergebnis führen, wie zum Beispiel einem falschen Protein oder einer tödlichen Krankheit. Daher sollte die korrekte Nukleotidordnung einer DNA-Sequenz für normales Wachstum und Funktion bestehen bleiben. Änderungen in DNA-Sequenzen treten aufgrund verschiedener Faktoren wie Deletionen, Insertionen, Duplikationen und Translokationen auf. Die ursprüngliche Nukleotidsequenz weicht aufgrund der oben genannten Faktoren in mutierte Sequenzen ab. Es gibt verschiedene Reparaturmechanismen, die auf natürliche Weise auftreten, um Veränderungen im Genom eines Organismus zu korrigieren. Originale und mutierte Sequenzen existieren jedoch in Organismengenomen. Der Hauptunterschied zwischen ursprünglichen und mutierten Sequenzen ist der Originalsequenzen enthalten keine Schäden oder Mutationen wohingegen mutierte Sequenzen enthalten Schäden oder dauerhafte Veränderungen der DNA-Sequenzen.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind Originalsequenzen?
3. Was sind mutierte Sequenzen?
4. Side-by-Side-Vergleich - Original- und mutierte Sequenzen in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was sind Originalsequenzen??

Die gesamte genetische Information, die für jede einzelne Aktion des Organismus wesentlich ist, wird hauptsächlich im Genom dieses Organismus in Form von DNA gespeichert. DNA-Moleküle umfassen vier Nukleotide, die sequentiell durch Phosphodiesterbindungen gebunden sind. Desoxyribonukleotid ist der Baustein, aus dem lange DNA-Stränge gebildet werden. Entsprechend dem genetischen Code sind vier Nukleotide in der DNA-Sequenz angeordnet. Daher hat es eine korrekte Reihenfolge, die als genetischer Code bekannt ist, um die richtige mRNA-Sequenz und Codons zu erzeugen, um die korrekte Aminosäuresequenz des Proteins zu synthetisieren. Wenn die gesamte Sequenz des Gens die richtige Nucleotidordnung aufweist, können wir sie als Originalsequenz des Gens bezeichnen, da es in eine mRNA-Sequenz übergeht und schließlich während der Transkription und Translation Protein korrigiert. Originalsequenzen sind frei von Nukleotidunterschieden, Beschädigungen oder Mutationen.

Abbildung 01: Originalsequenz

Was sind mutierte Sequenzen??

Wenn die ursprüngliche Nukleotidsequenz der DNA aufgrund einer Beschädigung oder aus einem anderen Grund geändert wird, bezeichnen wir sie als eine Änderung, die in eine normale Sequenz eingeführt wurde. Einige dieser Veränderungen werden durch zelluläre Reparaturmechanismen repariert. Einige Änderungen können jedoch nicht rückgängig gemacht werden. Sie führen zu dauerhaften Veränderungen, die als Mutationen bezeichnet werden. Daher kann eine Mutation als permanente Veränderung in der DNA-Sequenz definiert werden, die manchmal von Nachkommen vererbt wird. Die Sequenz, die einer permanenten Nukleotidänderung unterworfen wird, ist als mutierte Sequenz bekannt.

Die DNA-Sequenz kann sich aus verschiedenen Gründen ändern, und diese Veränderungen wirken sich auf die Gesundheit und Entwicklung der Organismen aus. Einzelne Basenpaaränderungen werden durch Substitutionen verursacht. Ein DNA-Stück kann eingefügt oder aus der ursprünglichen Sequenz gelöscht werden, indem eine mutierte Sequenz verursacht wird. Einige DNA-Sequenzen können einmal oder mehrmals abnormal kopiert werden. Frame-Shift-Mutationen können auch Originalsequenzen verändern. Wenn die resultierende Sequenz auf irgendeine Weise verändert wird, ist diese bestimmte Sequenz als mutierte Sequenz oder Gen bekannt.

Mutierte Sequenzen können basierend auf dem Fundort in zwei Haupttypen eingeteilt werden. Wenn mutierte Sequenzen in somatischen Zellen (nicht reproduktive Zellen) gefunden werden, werden sie als bezeichnet somatische Mutationen. Die meisten somatischen Mutationen haben keine negativen Auswirkungen auf den Organismus. Wenn jedoch die Mutation die Zellteilung beeinflusst, kann dies die Grundlage für die Entstehung von Krebs sein. Einige Mutationen treten bei Gameten (Fortpflanzungszellen) auf. Sie werden als bezeichnet Keimbahnmutationen; Diese Mutationen werden an die Nachkommenschaft weitergegeben.

Abbildung 02: Mutierte Sequenz

Was ist der Unterschied zwischen ursprünglichen und mutierten Sequenzen??

Original vs. Mutierte Sequenzen
Originalsequenzen sind die DNA-Sequenzen, die keinen Schäden oder Mutationen unterliegen.	Mutierte Sequenzen sind die Sequenzen, die permanenten Veränderungen der Nukleotidsequenz oder Schäden unterliegen.
Nukleotidordnung
Originalsequenzen haben die richtige Nucleotidordnung.	Mutierte Sequenzen haben nicht die richtige Reihenfolge.
Resultierendes Protein
Originalsequenzen eines Gens führen zu einem korrekten Protein	Eine mutierte Gensequenz kann zu einem korrekten Protein führen oder nicht.

Zusammenfassung - Original vs. Mutierte Sequenzen

DNA-Sequenzen bestehen aus Nukleotidketten. Die Reihenfolge der Anordnung der Nukleotide ist von größter Bedeutung, da sie mit genetischer Information gespeichert wird. In Originalsequenzen kann eine korrekte Nukleotidsequenz identifiziert werden. In mutierten Sequenzen wurde die ursprüngliche Reihenfolge der Nukleotide aufgrund verschiedener Faktoren geändert. Dies ist der Hauptunterschied zwischen ursprünglichen und mutierten Sequenzen.

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Referenz:

1. "Die DNA verändert sich ständig durch den Mutationsprozess." Nature News. Nature Publishing Group, n. D. Netz. Hier verfügbar. 05 Juni 2017.
2. Berg, Jeremy M. "Mutationen betreffen Änderungen in der Basensequenz von DNA." Biochemie. 5. Auflage. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. Hier verfügbar. 05 Juni 2017

Bildhöflichkeit:

1. "Genetischer Code" Von Madprime - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. “Missense-Mutationsbeispiel”Von der US-amerikanischen National Library of Medicine - (Public Domain) über Commons Wikimedia