Der Hauptunterschied zwischen Genmutation und Chromosomenmutation besteht darin, dass die Genmutation eine Veränderung der Nukleotidsequenz eines Gens verursacht, während die Chromosomenmutation eine strukturelle Veränderung des Segments eines Chromosoms einschließlich vieler Gene verursacht.
Mutationen sind dauerhafte Veränderungen der Nukleotidsequenzen des Erbguts von Organismen. Genmutationen und Chromosomenmutationen sind zwei Grundtypen von Mutationen, und sie unterscheiden sich hauptsächlich im Ausmaß der Veränderung. Mutationen treten aus vielen Gründen auf, wie z. B. unberechenbare Schritte bei der Regulierung der DNA-Replikation und -Transkription, Strahlenbelastung, UV-Licht, Zigarettenrauch, virale und bakterielle Infektionen usw.
Substitutionen, Insertionen, Deletionen oder Duplikationen von DNA-Sequenzen sind die Hauptmechanismen, die die Nukleotidsequenzen verändern. Einige Mutationen gehen von den Eltern auf die Nachkommen über, wenn sie in Keimzellen auftreten, während andere nicht erblich sind. Darüber hinaus verändern einige Mutationen die resultierenden Aminosäuresequenzen nicht. Daher sind sie stille Mutationen. Mutationen können jedoch für die Persistenz in der Welt über einen langen Zeitraum günstig sein oder auch nicht. Individuen oder Populationen mit günstigen Genen werden überleben, während die durch Mutationen entstandenen ungünstigen Merkmale durch natürliche Auslese aus der Umwelt ausgeschieden werden.
Was ist Genmutation?
Genmutation ist eine geringfügige Veränderung des genetischen Materials eines Organismus, die hauptsächlich in einem bestimmten Gen auftritt. Punktmutationen und Frameshift-Mutationen sind die beiden Haupttypen von Genmutationen, bei denen Frameshift-Mutationen entweder als Deletionen oder Insertionen stattfinden. Wenn sich die Nukleotidsequenz eines Gens ändert, verursacht dies die Änderungen in der mRNA-Sequenz. Daher ändert sich die Codonsequenz des Gens und führt zu einer falschen Aminosäuresequenz. Am Ende produziert es ein falsches Protein. Punktmutationen können Transition, Transversion, Silent, Missense und Nonsense sein.
Abbildung 01: Genmutation
Genmutationen können zu einer Veränderung der Anzahl oder der Struktur des gesamten Chromosoms führen, was zu chromosomalen Mutationen führen kann. Genmutationen sind jedoch kleine Veränderungen in der Nukleotidsequenz und werden daher manchmal durch Genregulations- und Reparaturmechanismen korrigiert. Einige Genmutationen bleiben jedoch ohne Reparatur. Sichelzellenanämie, Hämophilie, Mukoviszidose, Huntington-Syndrom, Tay-Sachs-Krankheit, viele Krebsarten und Laktoseintoleranz sind einige der Krankheiten, die aufgrund von Genmutationen auftreten.
Was ist Chromosomenmutation?
Chromosomenmutation ist eine großflächige Veränderung der Chromosomen eines Organismus, bei der sich entweder die Anzahl oder die Struktur der Chromosomen ändert. Es gibt drei Haupttypen von Chromosomenmutationen, nämlich Duplikationen, Inversionen und Deletionen. Wenn sich ein bestimmter Teil des DNA-Strangs dupliziert, erhöht sich die Anzahl der Gene in einem Chromosom. Es verursacht sowohl strukturelle als auch numerische Veränderungen im Chromosom.
Abbildung 02: Chromosomenmutation
Manchmal wird ein Teil eines Chromosoms, der mehrere Gene im DNA-Strang enthält, entfernt und umgekehrt an der ursprünglichen Position wieder zusammengefügt. Dies wird als Inversion bezeichnet und ist eine Art Chromosomenmutation. Inversionen führen nicht zu einer Änderung der Zahl, es können sich jedoch unterschiedliche Wechselwirkungen ergeben, da die Genreihenfolge geändert wurde. Daher werden die Phänotypen unterschiedlich oder anormal. Löschungen können aufgrund von Strahlung, großer Hitze oder Viren erfolgen. Normalerweise sind Deletionen das Ergebnis externer Ursachen, und der betroffene Bereich des Chromosoms bestimmt das Ausmaß der Veränderung oder des Schadens.
All diese chromosomalen Mutationen beeinträchtigen ernsthaft die Struktur und die Anzahl der Chromosomen in einem Organismus. Sie führen zu einer Veränderung der Proteinsynthese und Genexpression. Das Prader-Willi-Syndrom und das Cri-du-chat-Syndrom sind einige Beispiele für Chromosomenmutationen, die durch Deletionen verursacht werden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Genmutation und Chromosomenmutation?
- Genmutation und Chromosomenmutation sind zwei Arten von Mutationen.
- In beiden Fällen ändert sich das Nukleotid der DNA-Sequenz.
- Beides verursacht eine Veränderung der Genexpression.
- Sie können zu genetischen Krankheiten führen.
Was ist der Unterschied zwischen Genmutation und Chromosomenmutation?
Wenn die Nukleotidsequenz eines Gens verändert wird, spricht man von einer Genmutation. Wenn sich andererseits die Chromosomenstruktur und -anzahl ändert, handelt es sich um eine Chromosomenmutation. Dies ist der grundlegende Unterschied zwischen Genmutation und Chromosomenmutation. Die Genmutation ist eine kleine Mutation, die eine Punktmutation oder eine Frameshift-Mutation sein kann. Chromosomenmutationen können durch Deletionen, Translokationen, Inversionen usw. verursacht werden. Die Anzahl der beteiligten Gene macht den entscheidenden Unterschied zwischen Genmutation und Chromosomenmutation. Bei der Genmutation mutiert ein bestimmtes Gen, während bei der Chromosomenmutation viele Gene zusammen mit dem Segment des Chromosoms mutieren.
Die folgende Infografik enthält weitere Einzelheiten zum Unterschied zwischen Genmutation und Chromosomenmutation
Zusammenfassung – Genmutation vs. Chromosomenmutation
Genmutation und Chromosomenmutation sind zwei Arten von Mutationen, die im genetischen Material eines Organismus vorkommen. Genmutation ist eine Veränderung einer Nukleotidsequenz eines Gens, während Chromosomenmutation eine Veränderung der Nukleotidsequenz eines Segments eines Chromosoms ist. Darüber hinaus verursacht eine Chromosomenmutation sowohl strukturelle als auch numerische Veränderungen der Chromosomen. Genmutationen sind kleinräumig und können korrigiert werden. Chromosomenmutationen sind jedoch schwerwiegende Veränderungen im großen Maßstab, die nicht einfach korrigiert werden können. Dies ist der Unterschied zwischen Genmutation und Chromosomenmutation.
