Dallimi kryesor midis shkallës së mutacionit dhe shkallës së zëvendësimit është se shkalla e mutacionit është frekuenca e shfaqjes së mutacioneve të reja në një gjen të vetëm bazuar në fshirjet, futjet ose zëvendësimet, ndërsa shkalla e zëvendësimit është shkalla e mutacioneve që ndodhin për shkak të për zëvendësimin e nukleotideve në sekuencën e ADN-së.
Mutacioni është një term i zakonshëm në rrugën e biologjisë molekulare, gjenetikës dhe trashëgimisë. Shkalla e mutacionit dhe shkalla e zëvendësimit vlerësojnë sasinë e diversitetit gjenetik dhe shkallës së evolucionit në një linjë të caktuar organizmash.
Çfarë është shkalla e mutacionit?
Shkalla e mutacionit është frekuenca e mutacioneve të reja në një gjen të vetëm ose një organizëm me kalimin e kohës. Nuk është konstante dhe nuk kufizohet në një lloj mutacioni të vetëm. Pra, janë të pranishme mutacione të ndryshme. Shkalla e mutacionit specifikohet për klasa të caktuara të mutacioneve, të tilla si mutacionet pikësore që mund të ndodhin për shkak të futjeve, fshirjeve dhe/ose zëvendësimit të nukleotideve. Mutacionet e pikës janë subjekt i ndryshimeve në një bazë të vetme, dhe mutacionet e gabuara dhe të pakuptimta janë dy nëntipe të mutacioneve pika. Ekzistojnë disa njësi natyrore të kohës për këto ritme mutacionesh. Ato karakterizohen si mutacione për çift bazë për ndarje qelizore ose për gjen për gjeneratë, ose për gjenom për brez.
Figura 01: Shkalla e mutacionit
Shpejtësia e mutacionit të një organizmi zakonisht evoluon në të gjithë dhe ndikohet fuqishëm nga gjenetika e secilit organizëm dhe mjedisi. Kur rritet shkalla e mutacioneve, rriten edhe rreziqet shëndetësore si kanceri dhe sëmundjet trashëgimore tek njerëzit. Një mënyrë për të përcaktuar shkallën e mutacionit është testi i luhatjeve, i cili njihet edhe si eksperimenti Luria-Delbruck. Kjo metodë është e rëndësishme për shkallën e mutacioneve pasi provon eksperimentalisht se mutacioni mund të ndodhë pa asnjë përzgjedhje.
Shkallët e mutacioneve ndryshojnë midis specieve dhe rajoneve të ndryshme. Shkalla e mutacioneve njerëzore tek meshkujt (spermatozoidet) është më e lartë se tek femrat (qelizat vezë). Kjo tregon se gjenomi i njeriut grumbullon rreth 64 mutacione të reja për të gjeneruar gamete. ADN-ja mitokondriale e njeriut ka një shkallë të lartë mutacioni. Teoria e evolucionit të shkallëve të mutacioneve identifikon tre forca kryesore, dhe ato janë gjenerimi i mutacioneve më të dëmshme me shkallë më të lartë të mutacioneve, gjenerimi i mutacioneve më të favorshme me norma më të larta mutacionesh dhe kosto metabolike dhe ritme të reduktuara të replikimit për të parandaluar mutacionin.
Çfarë është shkalla e zëvendësimit?
Shkalla e zëvendësimit është klasa më e zakonshme e matur e mutacionit që bazohet në zëvendësimin e nukleotideve në një sekuencë të ADN-së. Ato maten më lehtë me analizën standarde të ADN-së. Shkalla e zëvendësimit të mutacioneve ka shkallë të ndryshme mutacioni për gjeneratë sesa klasat e tjera të mutacioneve që janë shpesh të larta. Shumë vende të një gjenomi të një organizmi përmbajnë mutacione me efekte të vogla fitnesi, dhe ato quhen vende neutrale.
Figura 02: Shkalla e zëvendësimit
Mutacionet ndryshojnë midis specieve dhe ritme të ndryshme të zëvendësimeve të nukleotideve maten në zëvendësime. Këto quhen mutacione fikse dhe maten në për çift bazë për gjeneratë. Mutacionet fikse janë ndryshimet që ndodhin në një sekuencë të një gjeni pa ndryshuar proteinat e prodhuara nga ai gjen. Këto zakonisht përdoren si vlerësime të shkallës së mutacionit. Shkalla e zëvendësimit llogaritet kur numri i mutacioneve në çdo gjeneratë shumëzohet me probabilitetin që mutacioni i ri të arrijë fiksimin.
Cilat janë ngjashmëritë midis shkallës së mutacionit dhe shkallës së zëvendësimit?
- Shkallët e mutacioneve dhe zëvendësimeve janë të rëndësishme në gjenetikën e popullatës.
- Për më tepër, të dyja ofrojnë njohuri mbi diversitetin gjenetik.
- Ata gjithashtu ofrojnë informacion mbi evolucionin e popullatave.
- Të dyja tarifat llogariten sipas një formule specifike.
Cili është ndryshimi midis shkallës së mutacionit dhe shkallës së zëvendësimit?
Shkalla e mutacionit është frekuenca e shfaqjes së mutacioneve të reja në një gjen të vetëm bazuar në fshirjet, futjet ose zëvendësimet, ndërsa shkalla e zëvendësimit është shkalla e mutacioneve që ndodhin për shkak të zëvendësimit të nukleotideve në sekuencën e ADN-së. Ky është ndryshimi kryesor midis shkallës së mutacionit dhe zëvendësimit. Shkalla e mutacionit vlerëson sasinë e diversitetit gjenetik ndërsa normat e zëvendësimit vlerësojnë shkallën e evolucionit. Për më tepër, formula për shkallën e mutacionit është μ=m/N, ku N është numri mesatar i qelizave për kulturë, ndërsa formula për shkallën e zëvendësimit është numri i mutacioneve të reja në çdo gjeneratë (Nu) shumëzuar me probabilitetin që çdo mutacion i ri arrin. fiksim (1/N), që është i barabartë me u.
Tabela e mëposhtme përmbledh ndryshimin midis shkallës së mutacionit dhe zëvendësimit.
Përmbledhje – Shkalla e mutacionit kundrejt shkallës së zëvendësimit
Shkallët e mutacionit dhe zëvendësimit janë parametra të rëndësishëm në diversitetin gjenetik. Shkalla e mutacionit është frekuenca e shfaqjes së mutacioneve të reja në një gjen të vetëm bazuar në fshirjet, futjet ose zëvendësimet, ndërsa shkalla e zëvendësimit është shkalla e mutacioneve që ndodhin për shkak të zëvendësimit të nukleotideve në sekuencën e ADN-së. Shkalla e mutacionit vlerëson sasinë e diversitetit gjenetik, ndërsa shkalla e zëvendësimit vlerëson shkallën e evolucionit. Kjo përmbledh ndryshimin midis shkallës së mutacionit dhe shkallës së zëvendësimit.
