Die sleutelverskil tussen mutasietempo en substitusietempo is dat mutasietempo die frekwensie is van voorkoms van nuwe mutasies in 'n enkele geen gebaseer op delesies, invoegings of substitusies, terwyl substitusietempo die tempo van mutasies is wat plaasvind as gevolg van tot substitusie van nukleotiede in die DNA-volgorde.
Mutasie is 'n algemene term in die laan van molekulêre biologie, genetika en oorerwing. Mutasietempo en substitusietempo skat die hoeveelheid genetiese diversiteit en evolusietempo in 'n spesifieke geslag van organismes.
Wat is mutasiekoers?
Mutasietempo is die frekwensie van nuwe mutasies in 'n enkele geen of 'n organisme oor tyd. Dit is nie konstant nie en is nie beperk tot 'n enkele mutasietipe nie. Daar is dus verskeie mutasies teenwoordig. Mutasietempo's word gespesifiseer vir sekere klasse mutasies, soos puntmutasies wat kan voorkom as gevolg van invoegings, delesies en/of vervanging van nukleotiede. Puntmutasies is onderhewig aan veranderinge in 'n enkele basis, en mis- en nonsensmutasies is twee subtipes puntmutasies. Daar is verskeie natuurlike eenhede van tyd vir hierdie mutasietempo's. Hulle word gekenmerk as mutasies per basispaar per seldeling of per geen per generasie, of per genoom per generasie.
Figuur 01: Mutasiekoers
Die tempo van mutasie van 'n organisme word gewoonlik deurgaans ontwikkel en word sterk beïnvloed deur die genetika van elke organisme en die omgewing. Wanneer die mutasietempo toeneem, neem gesondheidsrisiko's soos kanker en oorerflike siektes by mense ook toe. Een manier om mutasietempo te bepaal is die fluktuasietoets, wat ook bekend staan as die Luria-Delbruck-eksperiment. Hierdie metode is belangrik vir mutasietempo's aangesien dit eksperimenteel bewys dat mutasie sonder enige seleksie kan plaasvind.
Mutasiekoerse verskil tussen spesies en verskillende streke. Die menslike mutasietempo by mans (sperm) is hoër as by wyfies (eierselle). Dit toon dat die menslike genoom ongeveer 64 nuwe mutasies ophoop om gamete te genereer. Die menslike mitochondriale DNA het 'n hoë mutasietempo. Die evolusieteorie van mutasietempo's identifiseer drie hoofkragte, en dit is die generering van meer skadelike mutasies met hoër mutasietempo's, die generering van voordeliger mutasies met hoër mutasietempo's en metaboliese kostes, en verlaagde replikasietempo's om mutasie te voorkom.
Wat is vervangingskoers?
Vervangingskoers is die mees algemeen gemeet klas van mutasie wat gebaseer is op die vervanging van nukleotiede in 'n DNA-volgorde. Hulle is makliker om te meet met standaard DNA-analise. Substitusietempo's van mutasies het verskillende mutasietempo's per generasie as ander klasse mutasies wat dikwels hoog is. Baie terreine van 'n genoom van 'n organisme bevat mutasies met klein fiksheidseffekte, en hulle word neutrale terreine genoem.
Figuur 02: Vervangingskoers
Mutasies verskil tussen spesies, en verskillende tempo's van nukleotiedsubstitusies word in substitusies gemeet. Dit word vaste mutasies genoem en word gemeet in per basispaar per generasie. Vaste mutasies is die veranderinge wat in 'n volgorde van 'n geen plaasvind sonder om die proteïene wat deur daardie geen geproduseer word, te verander. Dit word gewoonlik gebruik as ramings van die mutasietempo. Die substitusietempo word bereken wanneer die aantal mutasies in elke generasie vermenigvuldig word met die waarskynlikheid van die nuwe mutasie wat fiksasie bereik.
Wat is die ooreenkomste tussen mutasietempo en substitusietempo?
- Mutasie- en substitusiekoerse is belangrik in bevolkingsgenetika.
- Boonop verskaf albei insig in genetiese diversiteit.
- Hulle verskaf ook inligting oor die evolusie van bevolkings.
- Albei tariewe word volgens 'n spesifieke formule bereken.
Wat is die verskil tussen mutasietempo en substitusietempo?
Mutasietempo is die frekwensie van voorkoms van nuwe mutasies in 'n enkele geen gebaseer op delesies, invoegings of substitusies, terwyl substitusietempo die tempo is van mutasies wat plaasvind as gevolg van die vervanging van nukleotiede in die DNA-volgorde. Dit is die belangrikste verskil tussen mutasie en substitusietempo. Mutasietempo's skat die hoeveelheid genetiese diversiteit terwyl substitusietempo's die tempo van evolusie skat. Boonop is die formule vir mutasietempo μ=m/N, waar N die gemiddelde aantal selle per kultuur is, terwyl formule vir substitusietempo die aantal nuwe mutasies in elke generasie (Nu) is vermenigvuldig met die waarskynlikheid wat elke nuwe mutasie bereik fiksasie (1/N), wat gelyk is aan u.
Die volgende tabel som die verskil tussen mutasie- en substitusietempo op.
Opsomming – Mutasiekoers teenoor vervangingskoers
Mutasie- en substitusiekoerse is belangrike parameters in genetiese diversiteit. Mutasietempo is die frekwensie van voorkoms van nuwe mutasies in 'n enkele geen gebaseer op delesies, invoegings of substitusies, terwyl substitusietempo die tempo is van mutasies wat plaasvind as gevolg van die vervanging van nukleotiede in die DNA-volgorde. Mutasiekoerse skat die hoeveelheid genetiese diversiteit, terwyl substitusietempo die tempo van evolusie skat. Dit som die verskil tussen mutasietempo en substitusietempo op.
