Mutatie en variatie zijn twee gelijktijdige gebeurtenissen die betrokken zijn bij het proces van evolutie. De grootste verschil tussen mutatie en variatie is dat mutatie is een wijziging in de nucleotidesequentie van een gen terwijl variatie een verschil is tussen individuen van een bepaalde soort. Mutaties kunnen ontstaan door omgevingsfactoren zoals chemicaliën en UV. Germline-mutaties worden door de nakomelingen geërfd. Somatische mutaties komen voor in de gewone lichaamscellen. Variatie kan optreden als gevolg van mutaties, genetische recombinatie, genstroom, genetische drift, willekeurige paring, willekeurige bevruchting en omgevingsfactoren. Variatie kan ook evolutie veroorzaken door natuurlijke selectie.
1. Wat is een mutatie
- Definitie, typen, functies
2. Wat is Variatie
- Definitie, typen, functies
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen mutatie en variatie
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen mutatie en variatie
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: Verworven mutaties, deleties, duplicaties, omgevingsvariatie, genetische variatie, erfelijke mutaties, inserties, puntmutaties, substituties, translocaties
Een mutatie is een permanente verandering in de nucleotidesequentie van een gen. De grootte van een mutatie kan variëren van een wijziging van een enkel nucleotide tot een wijziging in een groot segment van een chromosoom. Veranderingen in een enkele nucleotide van een gen creëren verschillende allelen, die kunnen worden gedefinieerd als de alternatieve vormen van een gen. Verandering van een enkele nucleotide wordt een puntmutatie genoemd. De wijziging van een groot segment van een chromosoom kan leiden tot veranderingen in meerdere allelen.
Erfelijke mutaties en verworven mutaties zijn de twee klassen van mutaties. Erfelijke mutaties worden geërfd door de nakomelingen. Deze mutaties komen voor in kiemcellijncellen. Daarom worden erfelijke mutaties ook kiemlijn-mutaties genoemd. Verworven mutaties komen voor in de somatische cellen als gevolg van omgevingsfactoren zoals ultraviolette straling en chemicaliën. Deze mutaties worden ook somatische mutaties genoemd. Somatische mutaties die in het vroege embryo voorkomen, geven aanleiding tot een aandoening die mosaïcisme wordt genoemd, waarbij genetisch verschillende typen somatische cellen in het volwassen lichaam te vinden zijn.
De typen kleinschalige mutaties zijn substitutie, invoeging, verwijdering en duplicaties.
Substitutie is de uitwisseling van een enkele nucleotide. Er kunnen drie soorten substituties optreden: missense mutaties, nonsense mutaties en stille mutaties. Sommige wijzigingen van een enkel basenpaar in de nucleotidesequentie van een gen kunnen een enkel aminozuur veranderen, wat uiteindelijk kan resulteren in de productie van een ander eiwit in plaats van het verwachte eiwit. Dit soort mutaties staat bekend als missense mutaties. Veranderingen van een enkel basenpaar in de nucleotidesequentie van een gen kunnen dienen als een signaal om de lopende translatie te remmen. Dit kan resulteren in de productie van een niet-functioneel eiwit, bestaande uit een verkorte aminozuursequentie. Dit type mutaties wordt genoemd nonsense mutaties. Sommige nucleotide-veranderingen kunnen coderen voor hetzelfde aminozuur vanwege de degeneratie van de genetische code of een tweede aminozuur met vergelijkbare eigenschappen. Dit type mutaties wordt genoemd stille mutaties.
Figuur 1: Effect van vervangingen
Een invoeging van een enkele of enkele nucleotiden zal het aantal basenparen van een gen veranderen. verwijdering is de verwijdering van een enkele of enkele nucleotiden van een gen. In duplicaties worden een of enkele nucleotiden een of meerdere keren gekopieerd. Inserties, deleties en duplicaties resulteren in wijzigingen van het leeskader, wat leidt tot raamverschuivingsmutaties.
Figuur 2: Het effect van Frameshift-mutaties
De soorten veranderingen in chromosomale segmenten zijn translocaties, genduplicaties, intra-chromosomale deleties, inversies en verlies van heterozygotie. translocaties zijn de uitwisselingen van de genetische delen van niet-homologe chromosomen. In genduplicatie, meerdere kopieën van een bepaald allel kunnen voorkomen, waardoor de gendosering toeneemt. Intra-chromosomale deleties zijn de verwijderingen van segmenten van chromosomen. inversies verander de oriëntatie van een chromosomensegment.
Figuur 3: Chromosomale mutaties
heterozygosity van een gen kan verloren gaan door het verlies van een allel in één chromosoom door deletie of genetische recombinatie. De chromosomale mutaties worden getoond in figuur 3.
Variatie is een verschil tussen individuen of een groep individuen in een bepaalde soort. Genetische verschillen veroorzaken genotypische variaties en omgevingsfactoren veroorzaken fenotypische variaties. Variaties kunnen worden gezien in het metabolisme, fysieke uiterlijk, wijze van voortplanting, vruchtbaarheid, gedrag en mentale vermogens. Genetische variatie en omgevingsvariatie zijn de twee soorten variaties.
Genetische variatie kan optreden als gevolg van kiemlijnmutaties of genetische recombinatie, die bij meiose functioneert. De andere oorzaken van genetische variatie zijn genstroom, genetische drift, willekeurige paring en willekeurige bevruchting. Kiemlijn-mutaties en genstroom kunnen nieuwe genen aan de populatie introduceren. Genetische recombinatie, willekeurige paring en willekeurige bevruchting veroorzaken het herrangschikken van allelen.
Figuur 4: Morfologische variatie van honden
Omgevingsvariatie ontstaat door het effect van omgevingsfactoren zoals voeding, licht, vocht, temperatuur, mineralen, blootstelling, klimaat, cultuur en levensstijl. Dat betekent dat het fenotype van een individu wordt bepaald door de omgeving. Het meest nauwkeurige voorbeeld van omgevingsvariatie is het verschil in fenotypen tussen identieke tweelingen. De morfologische variatie van de hond als gevolg van genetische variatie is weergegeven in figuur 4.
Mutatie: Een mutatie is een permanente verandering in de nucleotidesequentie van een gen of een deel van een chromosoom.
Variatie: Variatie is een verschil tussen individuen of een groep individuen die tot een bepaalde soort behoren.
Mutatie: Een mutatie kan van invloed zijn op één persoon.
Variatie: Variatie is te zien in een groep individuen.
Mutatie: Mutaties treden op als gevolg van fouten in DNA-replicatie en blootstelling aan UV of chemicaliën.
Variatie: Variatie kan optreden als gevolg van mutaties, genetische recombinatie, genstroom, genetische drift, willekeurige paring, willekeurige bevruchting en omgevingsfactoren.
Mutatie: Erfelijke mutaties en verworven mutaties zijn de twee soorten mutaties.
Variatie: Genetische variatie en omgevingsvariatie zijn de twee soorten variatie.
Mutatie: Een mutatie veroorzaakt een wijziging van een genotype bij een individu.
Variatie: Mutaties veroorzaken variatie.
Mutatie en variatie zijn twee oorzaken van evolutie. Een mutatie is een wijziging van de nucleotidensequentie van een gen of een deel van een chromosoom. Fouten in DNA-replicatie en omgevingsfactoren zoals UV en chemicaliën kunnen mutaties veroorzaken. Mutaties kunnen erfelijk of verworven zijn. Mutaties veroorzaken genetische variatie tussen individuen van een bepaalde populatie. Variatie is een verschil tussen individuen in een populatie. Andere dan mutaties, genetische recombinatie, genenstroom, genetische drift, willekeurige paring, willekeurige bevruchting en omgevingsfactoren veroorzaken variaties. Het belangrijkste verschil tussen mutatie en variatie is de invloed van elke factor op de evolutie.
1. "Wat is een genmutatie en hoe vinden mutaties plaats? - Genetics Home Reference. "Amerikaanse National Library of Medicine. National Institutes of Health, n.d. Web. Beschikbaar Hier. 29 juli 2017.
2. "Welke soorten genmutaties zijn mogelijk? - Genetics Home Reference. "Amerikaanse National Library of Medicine. National Institutes of Health, n.d. Web. Beschikbaar Hier. 29 juli 2017.
3. "Mutatie." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 28 juli 2017. Web. Beschikbaar Hier. 29 juli 2017.
4. "Genetische variatie." Grenzeloos. N.p., 26 mei 2016. Web. Beschikbaar Hier. 29 juli 2017.
5. "Omgevingsvariatie." BBC - GCSE Bitesize. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 29 juli 2017.
1. "Point mutations-nl" door Jonsta247 - Eigen werk (GFDL) via Commons Wikimedia
2. "Frameshift-mutaties (13080927393)" door Genomics Education Program - Frameshift-mutaties (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
3. "Chromosomes mutations-en" door GYassineMrabetTalk (Public Domain) via Commons Wikimedia 4. "Dog morfological variation" door Mary Bloom, American Kennel Club - (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia