Perbezaan utama antara kadar mutasi dan kadar penggantian ialah kadar mutasi ialah kekerapan berlakunya mutasi baharu dalam gen tunggal berdasarkan pemadaman, sisipan atau penggantian, manakala kadar penggantian ialah kadar mutasi yang berlaku disebabkan kepada penggantian nukleotida dalam jujukan DNA.
Mutasi ialah istilah biasa dalam bidang biologi molekul, genetik dan keturunan. Kadar mutasi dan kadar penggantian menganggarkan jumlah kepelbagaian genetik dan kadar evolusi dalam keturunan organisma tertentu.
Apakah itu Kadar Mutasi?
Kadar mutasi ialah kekerapan mutasi baharu dalam gen tunggal atau organisma dari semasa ke semasa. Ia tidak tetap dan tidak terhad kepada satu jenis mutasi. Oleh itu, terdapat pelbagai mutasi. Kadar mutasi ditentukan untuk kelas mutasi tertentu, seperti mutasi titik yang mungkin berlaku akibat sisipan, pemadaman dan/atau penggantian nukleotida. Mutasi titik tertakluk kepada perubahan dalam satu asas, dan mutasi missense dan nonsense adalah dua subjenis mutasi titik. Terdapat beberapa unit masa semula jadi untuk kadar mutasi ini. Ia dicirikan sebagai mutasi setiap pasangan asas setiap pembahagian sel atau setiap gen setiap generasi, atau setiap genom setiap generasi.
Rajah 01: Kadar Mutasi
Kadar mutasi organisma biasanya berkembang sepanjang dan dipengaruhi kuat oleh genetik setiap organisma dan persekitaran. Apabila kadar mutasi meningkat, risiko kesihatan seperti kanser dan penyakit keturunan pada manusia juga meningkat. Satu cara untuk menentukan kadar mutasi ialah ujian turun naik, yang juga dikenali sebagai eksperimen Luria-Delbruck. Kaedah ini penting untuk kadar mutasi kerana ia secara eksperimen membuktikan bahawa mutasi boleh berlaku tanpa sebarang pilihan.
Kadar mutasi berbeza antara spesies dan kawasan yang berbeza. Kadar mutasi manusia pada lelaki (sperma) lebih tinggi daripada wanita (sel telur). Ini menunjukkan bahawa genom manusia terkumpul sekitar 64 mutasi baru untuk menghasilkan gamet. DNA mitokondria manusia mempunyai kadar mutasi yang tinggi. Teori evolusi kadar mutasi mengenal pasti tiga kuasa utama, dan ia adalah penjanaan mutasi yang lebih berbahaya dengan kadar mutasi yang lebih tinggi, penjanaan mutasi yang lebih berfaedah dengan kadar mutasi dan kos metabolik yang lebih tinggi, dan mengurangkan kadar replikasi untuk mengelakkan mutasi.
Apakah itu Kadar Penggantian?
Kadar penggantian ialah kelas mutasi yang paling biasa diukur yang berdasarkan penggantian nukleotida dalam jujukan DNA. Mereka lebih mudah diukur dengan analisis DNA standard. Kadar penggantian mutasi mempunyai kadar mutasi yang berbeza setiap generasi berbanding kelas mutasi lain yang selalunya tinggi. Banyak tapak genom organisma mengandungi mutasi dengan kesan kecergasan yang kecil, dan ia dipanggil tapak neutral.
Rajah 02: Kadar Penggantian
Mutasi berbeza antara spesies, dan kadar penggantian nukleotida yang berbeza diukur dalam penggantian. Ini dipanggil mutasi tetap dan diukur dalam setiap pasangan asas setiap generasi. Mutasi tetap ialah perubahan yang berlaku dalam urutan gen tanpa mengubah protein yang dihasilkan oleh gen tersebut. Ini biasanya digunakan sebagai anggaran kadar mutasi. Kadar penggantian dikira apabila bilangan mutasi dalam setiap generasi didarab dengan kebarangkalian mutasi baharu yang mencapai penetapan.
Apakah Persamaan Antara Kadar Mutasi dan Kadar Penggantian?
- Kadar mutasi dan penggantian adalah penting dalam genetik populasi.
- Selain itu, kedua-duanya memberikan pandangan tentang kepelbagaian genetik.
- Mereka juga menyediakan maklumat tentang evolusi populasi.
- Kedua-dua kadar dikira mengikut formula tertentu.
Apakah Perbezaan Antara Kadar Mutasi dan Kadar Penggantian?
Kadar mutasi ialah kekerapan berlakunya mutasi baharu dalam gen tunggal berdasarkan pemadaman, sisipan atau penggantian, manakala kadar penggantian ialah kadar mutasi yang berlaku akibat penggantian nukleotida dalam jujukan DNA. Ini adalah perbezaan utama antara mutasi dan kadar penggantian. Kadar mutasi menganggarkan jumlah kepelbagaian genetik manakala kadar penggantian menganggarkan kadar evolusi. Selain itu, formula untuk kadar mutasi ialah μ=m/N, di mana N ialah purata bilangan sel bagi setiap budaya, manakala formula untuk kadar penggantian ialah bilangan mutasi baru dalam setiap generasi (Nu) didarab dengan kebarangkalian setiap mutasi baru dicapai. penetapan (1/N), yang sama dengan u.
Jadual berikut meringkaskan perbezaan antara mutasi dan kadar penggantian.
Ringkasan – Kadar Mutasi vs Kadar Penggantian
Kadar mutasi dan penggantian adalah parameter penting dalam kepelbagaian genetik. Kadar mutasi ialah kekerapan berlakunya mutasi baru dalam gen tunggal berdasarkan penghapusan, sisipan, atau penggantian, manakala kadar penggantian ialah kadar mutasi yang berlaku disebabkan oleh penggantian nukleotida dalam jujukan DNA. Kadar mutasi menganggarkan jumlah kepelbagaian genetik, manakala kadar penggantian menganggarkan kadar evolusi. Ini meringkaskan perbezaan antara kadar mutasi dan kadar penggantian.
