ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแทรกแทนที่และการกลายพันธุ์ของการลบคือสาเหตุ การกลายพันธุ์แบบแทนที่เกิดขึ้นเนื่องจากการแทนที่ของคู่เบสจากคู่เบสที่ต่างกัน ในขณะที่การกลายพันธุ์แบบสอดแทรกเกิดขึ้นเนื่องจากการเติมนิวคลีโอไทด์ที่เกินมาในลำดับ DNA และการกลายพันธุ์แบบลบเกิดขึ้นเนื่องจากการกำจัดนิวคลีโอไทด์หนึ่งตัวหรือมากกว่าออกจากลำดับดีเอ็นเอ
การกลายพันธุ์คือการเปลี่ยนแปลงลำดับนิวคลีโอไทด์ของ DNA ยีนมีลำดับนิวคลีโอไทด์จำเพาะ การกลายพันธุ์ของยีนสามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลทางพันธุกรรมที่ซ่อนอยู่ภายในลำดับนิวคลีโอไทด์ได้ ขนาดของการกลายพันธุ์อาจแตกต่างกันไปจากการเปลี่ยนแปลงฐานเดียวไปเป็นโครโมโซมขนาดใหญ่ที่มียีนหลายตัวการกลายพันธุ์เกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ สาเหตุหลักบางประการคือข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นระหว่างการคัดลอกดีเอ็นเอในการแบ่งเซลล์ การได้รับรังสีไอออไนซ์ การสัมผัสกับสารเคมีที่เรียกว่าสารก่อกลายพันธุ์ และการติดเชื้อไวรัส การกลายพันธุ์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับวิวัฒนาการ การกลายพันธุ์ส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตราย การกลายพันธุ์บางอย่างสามารถสืบทอดได้ ส่งผลกระทบต่อลูกหลานต่อไป ในขณะที่การกลายพันธุ์บางอย่างส่งผลกระทบต่อบุคคลที่ถือเท่านั้น
การกลายพันธุ์แบบแทนที่คืออะไร
การกลายพันธุ์แบบแทนที่เป็นการกลายพันธุ์ที่เปลี่ยนคู่เบสของลำดับนิวคลีโอไทด์ด้วยคู่เบสที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่น คู่เบสเดี่ยวสามารถถูกแทนที่เป็นคู่เบสอื่นในการกลายพันธุ์แบบแทนที่ได้ พวกเขาเรียกว่าการกลายพันธุ์ของจุด การแทนที่อาจให้ผลหรือไม่ก็ได้ขึ้นอยู่กับชนิดของการกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์แบบเงียบ การกลายพันธุ์ missense และการกลายพันธุ์ไร้สาระเป็นการกลายพันธุ์ทดแทนสามประเภท
รูปที่ 01: การกลายพันธุ์แบบแทนที่
การกลายพันธุ์แบบเงียบจะไม่ส่งผลภายนอกแม้ว่าจะมีการแทนที่เกิดขึ้น การทดแทนไม่เปลี่ยนกรดอะมิโนที่เข้ารหัสโดย codon ที่ได้รับผลกระทบ จึงไม่เปลี่ยนแปลงโปรตีนสุดท้าย ในการกลายพันธุ์ missense การแทนที่จะเปลี่ยนกรดอะมิโนที่เข้ารหัสโดย codon เฉพาะนั้น โรคโลหิตจางเซลล์รูปเคียวเกิดจากการแทนที่ในยีนเบตา-เฮโมโกลบิน ซึ่งเปลี่ยนแปลงกรดอะมิโนตัวเดียวในโปรตีนที่ผลิตได้ ในการกลายพันธุ์ที่ไร้สาระ การแทนที่ฐานจะเปลี่ยน codon ที่ได้รับผลกระทบเป็น codon หยุด ทำให้เกิดการสิ้นสุดการแปลก่อนเวลาอันควร โดยทั่วไป การกลายพันธุ์ที่ไร้สาระจะสร้างโปรตีนที่ไม่ทำงานหรือไม่สมบูรณ์
การกลายพันธุ์ของการแทรกคืออะไร
การกลายพันธุ์ของการแทรกคือการกลายพันธุ์ที่เกิดจากการเติมนิวคลีโอไทด์อย่างน้อยหนึ่งตัวในลำดับดีเอ็นเอ ดังนั้นนิวคลีโอไทด์พิเศษจะถูกเพิ่มเข้าไปในลำดับดีเอ็นเอในการกลายพันธุ์ของการแทรกคล้ายกับการกลายพันธุ์ของการลบ การกลายพันธุ์ของการแทรกอาจมีขนาดเล็กหรือใหญ่ ขึ้นอยู่กับจำนวนของคู่เบสที่เพิ่ม ในการแทรกขนาดเล็ก โดยทั่วไปจะเพิ่มคู่เบสเดียว โดยทั่วไป ในการกลายพันธุ์ของการแทรกขนาดใหญ่ โครโมโซมขนาดเล็กจะถูกเพิ่มเข้าไปใหม่
รูปที่ 02: การกลายพันธุ์ของการแทรก
การใส่คู่เบสหนึ่งคู่อาจทำให้การกลายพันธุ์ของเฟรมชิฟต์เปลี่ยนลำดับโคดอนทั้งหมด การแทรกคู่เบสสามคู่อาจมีอันตรายน้อยกว่าการแทรกคู่เบสเพียงคู่เดียว ทั้งนี้เนื่องจากการแทรกคู่เบสสามคู่ไม่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของเฟรมชิฟต์ การแทรก DNA ชิ้นใหญ่อาจเป็นอันตรายได้ หากมีการใส่รหัสหยุดโดยไม่ได้ตั้งใจระหว่างการกลายพันธุ์ของการแทรก มันจะนำไปสู่การสิ้นสุดการแปลก่อนกำหนดซึ่งส่งผลให้เกิดโปรตีนสั้นที่ไม่ทำงาน
การลบการกลายพันธุ์คืออะไร
การลบการกลายพันธุ์คือการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเอานิวคลีโอไทด์เดี่ยวหรือลำดับนิวคลีโอไทด์ออกทั้งหมด ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากความผิดพลาดในกระบวนการจำลองดีเอ็นเอ การลบออกเล็กน้อยอาจมีตั้งแต่คู่เบสหนึ่งคู่ไปจนถึงนิวคลีโอไทด์ไม่กี่ตัว การลบขนาดใหญ่จะลบ DNA จำนวนมาก การลบขนาดใหญ่ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระหว่างการข้าม
รูปที่ 03: Deletion Mutation
การลบการกลายพันธุ์อาจเป็นอันตรายหรือไม่เป็นอันตราย โดยพื้นฐานแล้ว ปัจจัยสองประการเป็นตัวกำหนดผลของการกลายพันธุ์ของการลบ: มันเกิดขึ้นที่ใดและจำนวนนิวคลีโอไทด์ที่ถูกลบออกไป โดยทั่วไป การลบคู่เบสเดียวจะเปลี่ยนยีนทั้งหมด มันนำไปสู่การกลายพันธุ์ของเฟรมชิฟท์ซึ่งเปลี่ยนโคดอนแฝดดั้งเดิมทั้งหมดที่ผลิตยีนที่ไม่ทำงานอย่างสมบูรณ์นิวคลีโอไทด์สามตัวหรือมากกว่าที่ขับออกจากยีนสามารถส่งผลให้เกิดลำดับกรดอะมิโนที่แตกต่างกันซึ่งทำให้เกิดข้อบกพร่องในการทำงานในโปรตีนสุดท้าย โรคทางพันธุกรรมบางอย่างที่เกิดจากการกลายพันธุ์ที่เกิดจากการลบออก ได้แก่ ภาวะมีบุตรยากของผู้ชาย, โรคกล้ามเนื้อเสื่อม Duchenne, โรคซิสติกไฟโบรซิส, โรค Cri du chat และกล้ามเนื้อลีบกระดูกสันหลัง
ความคล้ายคลึงกันระหว่างการแทรกการแทนที่และการกลายพันธุ์การลบคืออะไร
- การกลายพันธุ์อาจเกิดขึ้นได้โดยการแทนที่ การแทรก หรือการลบ
- การกลายพันธุ์ทั้งสามประเภทนี้อาจไม่เป็นอันตรายหรือเป็นอันตราย
- ทั้งสามประเภทเปลี่ยนลำดับนิวคลีโอไทด์เดิม
- ทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรม
ความแตกต่างระหว่างการแทนที่การแทรกและการกลายพันธุ์ของการลบคืออะไร
การกลายพันธุ์แบบแทนที่เป็นการกลายพันธุ์ที่คู่เบสถูกแทนที่ด้วยคู่เบสที่ต่างกัน การกลายพันธุ์ของการแทรกซึมเป็นการกลายพันธุ์ที่นิวคลีโอไทด์หนึ่งตัวหรือมากกว่าถูกเติมเข้าไปในลำดับดีเอ็นเอการกลายพันธุ์แบบลบคือการกลายพันธุ์ที่นิวคลีโอไทด์หนึ่งตัวหรือมากกว่าถูกกำจัดออกจากลำดับดีเอ็นเอ ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแทรกแทนที่และการกลายพันธุ์ของการลบ นอกจากนี้ คู่เบสยังถูกแลกเปลี่ยนในการกลายพันธุ์ทดแทน แต่การแลกเปลี่ยนคู่เบสจะไม่เกิดขึ้นในการเปลี่ยนแปลงการแทรกหรือการลบ นอกจากนี้ การกลายพันธุ์แบบแทนที่ โดยทั่วไปจะไม่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของ frameshift ในขณะที่ทั้งการกลายพันธุ์แบบแทรกและการลบทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของ frameshift
ด้านล่างเป็นบทสรุปของความแตกต่างระหว่างการแทรกแทนที่และการกลายพันธุ์ของการลบในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – การแทนที่กับการแทรกและการกลายพันธุ์ของการลบ
การกลายพันธุ์ การแทนที่ การแทรก และการลบเป็นการกลายพันธุ์สามประเภทคู่เบสเดี่ยวถูกแทนที่ด้วยคู่เบสอื่นในการกลายพันธุ์แบบแทนที่ พวกเขาอาจจะกลายพันธุ์แบบเงียบ เข้าใจผิด หรือไร้สาระ แต่มีการเพิ่มคู่เบสอย่างน้อยหนึ่งคู่ลงในลำดับดีเอ็นเอในการกลายพันธุ์ของการแทรก ในขณะเดียวกัน คู่เบสอย่างน้อยหนึ่งคู่จะถูกลบออกจากลำดับดีเอ็นเอในการกลายพันธุ์แบบลบ ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแทนที่การแทรกและการกลายพันธุ์ของการลบ