Sự khác biệt giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể

Các sự khác biệt chính giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể là đột biến gen gây ra sự thay đổi trình tự nucleotide của gen trong khi đột biến nhiễm sắc thể gây ra sự thay đổi cấu trúc của đoạn nhiễm sắc thể bao gồm nhiều gen.

Đột biến là sự thay đổi vĩnh viễn các chuỗi nucleotide của vật liệu di truyền của sinh vật. Đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể là hai loại đột biến cơ bản và chúng khác nhau chủ yếu ở mức độ thay đổi. Đột biến xảy ra do nhiều lý do như các bước thất thường trong điều hòa sao chép và sao chép DNA, tiếp xúc với bức xạ, tia UV, do khói thuốc lá, do nhiễm virus và vi khuẩn, v.v..

Việc thay thế, chèn, xóa hoặc sao chép trình tự DNA là các cơ chế chính làm thay đổi trình tự nucleotide. Một số đột biến chuyển từ cha mẹ sang con cái khi chúng xảy ra trong các tế bào mầm trong khi một số đột biến. Hơn nữa, một số đột biến không làm thay đổi trình tự axit amin kết quả. Do đó chúng là đột biến im lặng. Tuy nhiên, đột biến có thể hoặc không thuận lợi cho sự tồn tại trên thế giới trong một thời gian dài. Các cá thể hoặc quần thể có gen thuận lợi sẽ tồn tại trong khi các nhân vật bất lợi phát sinh do đột biến sẽ loại bỏ khỏi môi trường bằng cách chọn lọc tự nhiên.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Đột biến gen là gì
3. Đột biến nhiễm sắc thể là gì
4. Điểm tương đồng giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể
5. So sánh cạnh nhau - Đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Đột biến gen là gì?

Đột biến gen là một sự thay đổi quy mô nhỏ của vật liệu di truyền của một sinh vật, chủ yếu xảy ra trong một gen cụ thể. Đột biến điểm và đột biến framehift là hai loại đột biến gen chính trong đó đột biến framehift diễn ra hoặc là xóa hoặc chèn. Khi trình tự nucleotide của một gen thay đổi, nó gây ra những thay đổi trong trình tự mRNA. Do đó, trình tự codon của gen thay đổi và dẫn đến trình tự axit amin sai. Cuối cùng, nó tạo ra một loại protein sai. Đột biến điểm có thể là sự chuyển tiếp, chuyển đổi, im lặng, sai lầm và vô nghĩa.

Hình 01: Đột biến gen

Đột biến gen có thể dẫn đến sự thay đổi số lượng hoặc cấu trúc của toàn bộ nhiễm sắc thể, có thể dẫn đến đột biến nhiễm sắc thể. Tuy nhiên, đột biến gen là những thay đổi quy mô nhỏ trong trình tự nucleotide và do đó đôi khi chúng được điều chỉnh thông qua các cơ chế điều chỉnh và sửa chữa gen. Tuy nhiên, một số đột biến gen vẫn không được sửa chữa. Thiếu máu hồng cầu hình liềm, bệnh tan máu, xơ nang, hội chứng Huntington, bệnh Tay-Sachs, nhiều bệnh ung thư và không dung nạp đường sữa là một số bệnh xảy ra do đột biến gen.

Đột biến nhiễm sắc thể là gì?

Đột biến nhiễm sắc thể là sự thay đổi quy mô lớn của nhiễm sắc thể của sinh vật, trong đó số lượng hoặc cấu trúc của nhiễm sắc thể thay đổi. Có ba loại đột biến nhiễm sắc thể chính là nhân đôi, đảo ngược và xóa. Khi một phần đặc biệt của chuỗi DNA nhân đôi, số lượng gen trong nhiễm sắc thể sẽ tăng lên. Nó gây ra cả sự thay đổi cấu trúc và số trong nhiễm sắc thể.

Hình 02: Đột biến nhiễm sắc thể

Đôi khi một phần của nhiễm sắc thể, chứa một số gen trong chuỗi DNA sẽ loại bỏ và nối lại với vị trí ban đầu. Điều này được gọi là đảo ngược, và nó là một loại đột biến nhiễm sắc thể. Nghịch đảo không làm cho số lượng thay đổi, nhưng các tương tác khác nhau có thể dẫn đến thứ tự gen đã được thay đổi. Do đó, các kiểu hình trở nên khác biệt hoặc bất thường. Việc xóa có thể diễn ra do tiếp xúc với bức xạ, nhiệt độ cao hoặc virus. Thông thường, việc xóa là kết quả của các nguyên nhân bên ngoài và khu vực bị ảnh hưởng của nhiễm sắc thể quyết định mức độ thay đổi hoặc thiệt hại.

Tất cả các đột biến nhiễm sắc thể này ảnh hưởng nghiêm trọng đến cấu trúc và số lượng nhiễm sắc thể trong một sinh vật. Chúng dẫn đến sự thay đổi tổng hợp protein và biểu hiện gen. Hội chứng Prader-Willi và hội chứng Cri-du-chat là một số ví dụ về đột biến nhiễm sắc thể gây ra do xóa.

Điểm giống nhau giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể?

• Đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể là hai loại đột biến.
• Trong cả hai trường hợp, nucleotide của trình tự DNA thay đổi.
• Cả hai nguyên nhân làm thay đổi biểu hiện gen.
• Chúng có thể dẫn đến các bệnh di truyền.

Sự khác biệt giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể là gì?

Khi sự thay đổi trình tự nucleotide của gen xảy ra, nó được gọi là đột biến gen. Mặt khác, khi cấu trúc và số lượng nhiễm sắc thể thay đổi, đó là đột biến nhiễm sắc thể. Đây là sự khác biệt cơ bản giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể. Đột biến gen là đột biến quy mô nhỏ có thể là đột biến điểm hoặc đột biến framehift. Đột biến nhiễm sắc thể có thể gây ra do xóa, dịch mã, đảo ngược, v.v ... Số lượng gen liên quan tạo ra sự khác biệt chính giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể. Trong đột biến gen, một gen đặc biệt đột biến trong khi đột biến nhiễm sắc thể, nhiều gen đột biến cùng với đoạn nhiễm sắc thể.

Infographic dưới đây lập bảng chi tiết hơn về sự khác biệt giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể

Tóm tắt - Đột biến gen so với đột biến nhiễm sắc thể

Đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể là hai loại đột biến xảy ra trong vật liệu di truyền của một sinh vật. Đột biến gen là sự thay đổi trình tự nucleotide của gen trong khi đột biến nhiễm sắc thể là sự thay đổi trình tự nucleotide của một đoạn của nhiễm sắc thể. Hơn nữa, đột biến nhiễm sắc thể gây ra sự thay đổi về cấu trúc cũng như số lượng của nhiễm sắc thể. Đột biến gen có quy mô nhỏ và chúng có thể được sửa chữa. Nhưng đột biến nhiễm sắc thể là những thay đổi nghiêm trọng trên quy mô lớn mà không thể điều chỉnh dễ dàng. Đây là sự khác biệt giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể.

Tài liệu tham khảo:

1. Tin tức mới, Nhóm xuất bản tự nhiên. Có sẵn ở đây 
2. Nhiễm sắc thể của Chromosome. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 14 tháng 7 năm 2018. Có sẵn tại đây 

Hình ảnh lịch sự:

1. Đột biến điểm-en Tiết của Jonsta247 - Công việc riêng, (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia 
2. Đột biến nhiễm sắc thể-en Tiết của GYassineMrabetTalk (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia