Verschil tussen kiemlijn en somatische mutatie

Belangrijkste verschil - Germline versus somatische mutatie

Germline en somatische mutaties zijn de twee soorten mutaties die voorkomen in de lichaamscellen van meercellige organismen in verschillende levensfasen. Een mutatie is een permanente verandering in de nucleotidesequentie van het genoom van het organisme. Fouten tijdens DNA-replicatie of DNA-beschadigingen kunnen de wijzigingen van de nucleotidesequentie veroorzaken. Sommige veranderingen in de nucleotidesequentie van genen hebben echter mogelijk geen invloed op de aminozuursequentie van het eiwit. Aldus wordt hun fenotype van het nageslacht ook niet beïnvloed. Niettemin zou een enkele nucleotide verandering in de sequentie van het gen een enorm effect kunnen hebben op het fenotype van het nageslacht. Zoals eerder gezegd, zijn Germline en somatische mutaties de twee soorten mutaties. Kiemlijn-mutaties komen voor in verschillende stadia van cellen in het proces van gametogenese. Somatische mutaties komen voor in reguliere lichaamscellen zoals levercellen, spiercellen en huidcellen. De grootste verschil tussen kiemlijn en somatische mutatie is dat kiembaanmutaties zijn erfelijk, terwijl somatische mutaties niet door de nakomelingen kunnen worden overgeërfd.

Key Areas Covered

1. Wat is een germline-mutatie
      - Definitie, functies, betekenis
2. Wat is een somatische mutatie
      - Definitie, functies, betekenis
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen germline-mutatie en somatische mutatie
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen kiemlijn en somatische mutatie
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Verworven Mutatie, Germ Cel, Germline Mutaties, Erfelijke Mutaties, Multicellulaire Organismen, Nakomelingen, Somatische Klonen, Somatische Mutaties

Wat is een germline-mutatie

Een kiembaanmutatie is een erfelijke verandering in het DNA van een kiemcel. Een kiemcel is aangewezen om ofwel een eicel of een spermacel te worden. Kiemlijn-mutaties kunnen ook voorkomen in de zygote wanneer het zich in de eencellige fase bevindt. Germline-mutaties worden geërfd door de nakomelingen omdat ze een verandering zijn in de DNA-sequentie van geslachtscellen. Daarom zijn dit soort mutaties te vinden in elke cel van het nageslacht. Om die reden worden kiemlijnmutaties ook wel aangeduid als erfelijke mutaties. Omdat kiemlijnmutatie in elke cel van het lichaam van het organisme te vinden is, wordt de mutatie een constitutionele mutatie in het nageslacht.

Figuur 1: Inheritance van tumor-retinoblastoom

Oxidatieve DNA-beschadigingen zijn de meest voorkomende reden voor kiembaanmutaties. 20% van de genetische afwijkingen bij het nageslacht wordt veroorzaakt door kiemlijnmutaties. Kiemlijnmutaties kunnen ook kankers bij het nageslacht veroorzaken zoals tumor-retinoblastoom van het oog en de Wilms-tumor in de nieren. De frequentie van het optreden van kiembaanmutaties is lager dan die van somatische mutaties. De overerving van tumor-retinoblastoom is weergegeven in Figuur 1. 

Wat is een somatische mutatie

Een somatische mutatie is een verworven mutatie, die optreedt in een enkele lichaamscel van een individu na zijn conceptie. Somatische mutaties gaan alleen over naar de dalende cellen van de gemuteerde cel. Vandaar dat alleen een sector van het gemuteerde individu de somatische mutatie draagt. Somatische mutaties produceren dus individuen met somatisch mozaïekisme, die cellen met verschillende genotypen bevatten binnen dezelfde persoon.

Meestal worden somatische mutaties veroorzaakt door omgevingsfactoren zoals de blootstelling aan bepaalde chemicaliën en UV-straling. Omdat somatische mutaties voorkomen in lichaamscellen in plaats van geslachtscellen, zijn dit soort mutaties niet erfelijk voor het nageslacht. In planten kunnen somatische mutaties echter worden overgenomen door ongeslachtelijke voortplanting. De nieuwe generatie met de somatische mutatie wordt de somatische kloon. Rood-heerlijke appels en navel sinaasappels zijn dergelijke somatische klonen. De somatische mutaties bij dieren kunnen worden overgenomen door het kloneren van cellen die de mutatie bevatten. Mutaties in de proto-oncogenen kunnen kankertumoren veroorzaken. Tumoren treden op als gevolg van de ongecontroleerde verdeling van somatische cellen in het lichaam.

Figuur 2: Tuinmosroos

De somatische mutaties in tuinmosroos produceren bloemen in verschillende kleuren, die door ongeslachtelijke voortplanting aan een nieuwe generatie kunnen worden overgedragen. Meestal wordt oranjekleurige mosroos beschouwd als een mutant type. Verschillende bloemkleuren van tuinmosroos worden getoond in Figuur 2.

Overeenkomsten tussen kiemlijn en somatische mutaties

• Germline-mutaties en somatische mutaties zijn de twee soorten mutaties die voorkomen bij dieren en planten.
• Germline-mutaties en sommige somatische mutaties zijn overerfbaar.

Verschil tussen kiemlijn- en somatische mutaties

Definitie

Germline-mutaties: Een kiembaanmutatie is elke detecteerbare en erfelijke verandering in de geslachtscellijn.

Somatische mutaties: Een somatische mutatie is elke mutatie in een somatisch weefsel van een organisme, wat resulteert in een genetisch mozaïek individu.

Bekend als

Germline-mutaties: Germline-mutaties zijn ook bekend als erfelijke mutaties.

Somatische mutaties: Somatische mutaties zijn ook bekend als verworven mutaties.

Voorkomen in

Germline-mutaties: Kiemlijn-mutaties komen voor in de verschillende celstadia die verschijnen tijdens de gametogenese.

Somatische mutaties: Somatische mutaties komen voor in de reguliere lichaamscellen zoals lever-, spier- en huidcellen.

Periode

Germline-mutaties: Kiemlijn-mutaties komen voor tijdens gametogenese.

Somatische mutaties: Somatische mutaties kunnen op elk moment van het leven van het organisme voorkomen.

Gevonden in

Germline-mutaties: Germline-mutaties worden aangetroffen in alle lichaamscellen van het nieuwe organisme.

Somatische mutaties: Somatische mutatie kan worden gevonden in een deel van het lichaam of weefsel.

Erfenis

Germline-mutaties: Germline-mutaties zijn erfelijk voor het nageslacht.

Somatische mutaties: Somatische mutaties kunnen niet worden overgeërfd aan het nageslacht.

Invloed

Germline-mutaties: Kiemlijn-mutaties zijn van invloed op elke cel in het lichaam van het nieuwe organisme.

Somatische mutaties: De invloed van de somatische mutaties is lokaal. Het beïnvloedt meestal een enkel weefsel.

Evolutie

Germline-mutaties: Kiemlijnmutaties hebben een effect op de evolutie door natuurlijke selectie.

Somatische mutaties: Somatische mutaties hebben geen effect op de evolutie.

Rol in kankers

Germline-mutaties: Tumor-retinoblastoom van het oog en de Wilms-tumor in nieren zijn twee soorten kankers die worden geproduceerd door kiemlijnmutaties.

Somatische mutaties: Gemuteerde proto-oncogenen produceren kankertumoren in het lichaam.

Conclusie

Germline-mutaties en somatische mutaties zijn twee soorten mutaties die kunnen voorkomen in planten en dieren. Germline-mutaties kunnen voorkomen in verschillende stadia van cellen, van kiemcellen tot geslachtscellen. Omdat er kiemlijnmutaties voorkomen in geslachtscellen, zijn ze overerfbaar en bevatten de cellen van het hele lichaam van het nieuwe organisme de mutatie. Somatische mutaties kunnen voorkomen in lichaamscellen als gevolg van blootstelling aan externe omgevingsfactoren. Tenzij gekloond, worden somatische mutaties niet geërfd. Het belangrijkste verschil tussen kiemlijn en somatische mutatie is dus hun vermogen om te erven.

Referentie:

1. "Medische definitie van Germline-mutatie." MedicineNet. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 18 juli 2017. 
2. "Somatische mutatie." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. Beschikbaar Hier. 18 juli 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Overerving van een functionele verliesfunctie van een kiemlijn in een GTS verhoogt het risico op kanker dramatisch" Door WassermanLab - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Portulaca grandiflora mutant1" door JerryFriedman - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia