ДНК ырааттуулугунун мутациялары менен эпигенетикалык модификациялардын ортосундагы негизги айырма - ДНК ырааттуулугунун мутациялары учурунда ДНКнын баштапкы тизмегинде өзгөрүүлөр болот, ал эми эпигенетикалык модификациялар учурунда, баштапкы ДНК тизмектеринде өзгөрүүлөр болбойт.
Геном так ДНК ырааттуулугу же гендер түрүндөгү организмдин жалпы генетикалык маалыматын билдирет. Белгилүү бир ген белгилүү бир протеинди өндүрүү үчүн белгилүү бир генетикалык кодду камтыйт. Демек, гендер эки жараян аркылуу көрсөтүлөт: транскрипция жана которуу. Бирок ар кандай себептерден улам гендердин ДНК тизмегинде өзгөрүүлөр болот. Нуклеотиддердин тизмегиндеги мындай өзгөрүүлөрдү мутациялар деп атайбыз. Кээде гендердин баштапкы ДНК тизмеги өзгөрбөсө да, ген экспрессиясы өзгөрүп, ар кандай фенотиптерди пайда кылат. Биз бул учурларды эпигенетикалык модификациялар деп атайбыз.
ДНК ырааттуулугунун мутациялары деген эмне?
Мутациялар – ДНКнын нуклеотиддик тизмегинде пайда болгон өзгөрүүлөр. Мутация пайда болгондо, ДНК ырааттуулугунун так нуклеотиддер тартибин өзгөртөт. Натыйжада, генетикалык маалымат белгилүү бир ырааттуулукта өзгөрөт. Бир нуклеотиддин өзгөрүшү организмге терс таасирин тийгизиши мүмкүн; мисалы, генетикалык бузулуулар. Бирок, кээ бир учурларда, коркунуч туудурбайт. Эгерде мутация гендин экзон аймагында пайда болсо, бул туура эмес протеинге алып келиши мүмкүн. Мындан тышкары, урук линиясынын мутациялары сперматозоид жана жумуртка сыяктуу жыныс клеткаларында пайда болгондуктан, кийинки муунга өткөндө генетикалык бузулууларга алып келет. Бирок, башка мутациялардын көбү тукум куубайт.
01-сүрөт: ДНК ырааттуулугу мутациялары
ДНК ырааттуулугунун мутациялары күчтүү химиялык заттардын жана канцерогендердин, УК нурларынын, ДНКнын репликация процессиндеги каталардын, радиациялардын таасири ж.б. натыйжасында пайда болот. Мындан тышкары, кээ бир мутациялар өзүнөн-өзү пайда болот. Мутациялар чекиттик мутациялар же хромосомдук мутациялар болушу мүмкүн. Жалгыз нуклеотиддик өзгөрүүлөр же чекиттик мутациялар киргизүү, жок кылуу жана алмаштыруудан улам болот. Башка жагынан алганда, хромосомалардын структуралык өзгөрүшүнө алып келген мутациялар гендердин копияланышы, хромосомалык бөлүктөрүнүн жок кылынышы, хромосомалардын кайра түзүлүшү ж.б. улам болот.
Эпигенетикалык модификациялар деген эмне?
Эпигенетика – бул ДНКнын баштапкы ырааттуулугун өзгөртпөстөн ген экспрессиясынын тукум куучулук өзгөрүүлөрүн изилдөө. Демек, фенотиптер эпигенетикадагы генотиптерди өзгөртпөстөн өзгөрөт. Бул алардын ДНК ырааттуулугунан тышкары ген экспрессияларын жана фенотиптерин башкарган белгилүү бир факторлор бар экенин ачык көрсөтүп турат. Бул эпигенетикалык модификациялар. Бул эпигенетикалык модификациялар генди экспрессиялоодо жана жөнгө салууда маанилүү ролду ойнойт жана алар дифференциация, өнүгүү жана шишик пайда кылуу сыяктуу клеткалык процесстерде чоң роль ойнойт.
02-сүрөт: Эпигенетикалык модификациялар
Кээ бир эпигенетикалык модификациялар – ДНКнын метилдениши, гистондун модификациясы жана микроРНК аркылуу генетикалык үнсүздүрүү. ДНК метилдештирүү учурунда ДНК ырааттуулугунун негиздерине метил же гидроксиметил тобу кошулат. Гистондор хроматин жипчелерин түзүүчү белоктор. Гистондун модификациясы хроматиндин структуралык өзгөрүшүнө жана гендин экспрессиясынын өзгөрүшүнө алып келет. Эпигенетикалык модификациялардын өзгөчөлүгү гендин ДНК ырааттуулугуна зыян келтирбестен гендин экспрессиясына таасир этет. Бирок, эпигенетикалык өзгөртүүлөр кайра кайтарылат.
ДНК ырааттуулугу мутациялары менен эпигенетикалык модификациялардын кандай окшоштуктары бар?
- ДНК ырааттуулугунун мутациялары жана эпигенетикалык модификациялары гендерге байланыштуу.
- Экөө тең фенотипти өзгөртө алат.
- Алар организмдерде тукум куума өзгөрүүлөрдү жаратат.
ДНК ырааттуулугунун мутациялары менен эпигенетикалык модификациялардын ортосунда кандай айырма бар?
ДНК ырааттуулугунун мутациялары геномдун ДНК тизмегинде пайда болгон туруктуу өзгөрүүлөр. Башка жагынан алганда, эпигенетикалык модификациялар ген экспрессиясын өзгөртө алат хроматиндин химиялык жана физикалык табиятынын тукум куума өзгөрүүлөр болуп саналат. Бул ДНК ырааттуулугу мутациялары менен эпигенетикалык модификациялардын ортосундагы негизги айырма. Андан тышкары, ДНК ырааттуулугунун мутациялары тукум кууган да, тукум куубаган да болушу мүмкүн. Башка жагынан алганда, эпигенетикалык өзгөртүүлөр тукум куума өзгөрүүлөр болуп саналат. Бул ошондой эле ДНК ырааттуулугунун мутациялары менен эпигенетикалык модификациялардын ортосундагы олуттуу айырма.
Мындан тышкары, ДНК ырааттуулугунун мутациялары генетикалык маалыматтын өзгөрүшүнө алып келет, ал эми эпигенетикалык модификациялар генетикалык маалыматтын өзгөрүшүнө алып келбейт. Андан да маанилүүсү, ДНК ырааттуулугу мутациялары ДНКнын баштапкы нуклеотиддик ырааттуулугун өзгөртөт, ал эми эпигенетикалык модификациялар гендин баштапкы ДНК ырааттуулугун өзгөртпөйт. Бул ДНК ырааттуулугу мутациялары менен эпигенетикалык модификациялардын дагы бир айырмасы. Андан тышкары, ДНК ырааттуулугу мутациясынын үч негизги түрү бар: чекиттик мутациялар, кадрдык мутациялар жана хромосомалык мутациялар. Башка жагынан алганда, ДНК метилдөө, гистон модификациясы жана микроРНК ортомчу генетикалык унчукпай коюу сыяктуу эпигенетикалык модификациялардын үч түрү бар.
Төмөндө ДНК ырааттуулугунун мутациялары менен эпигенетикалык модификациялардын ортосундагы айырма боюнча инфографика бардык айырмачылыктарды салыштырмалуу түрдө таблицалайт.
Кыскача маалымат – ДНК ырааттуулугу мутациялары жана эпигенетикалык модификациялар
ДНК ырааттуулугунун мутациялары жана эпигенетикалык модификациялар гендерде болгон өзгөрүүлөрдүн эки түрү. ДНК ырааттуулугу мутацияларында так нуклеотиддердин ырааттуулугу биротоло өзгөрөт, ал эми эпигенетикалык модификацияларда баштапкы ДНК ырааттуулугу өзгөрбөйт. Бирок, эпигенетикалык модификациялар ген экспрессиясында өзгөрүүлөрдү жаратат, ошону менен фенотиптерде өзгөрүүлөрдү жаратат. Мындан тышкары, эпигенетикалык модификациялар ДНК ырааттуулугу мутацияларынан айырмаланып, кайра кайтарылат. Мындан тышкары, бардык эпигенетикалык модификациялар ДНК ырааттуулугу мутацияларынан айырмаланып, тукум куума болуп саналат. Бул ДНК ырааттуулугу мутациялары менен эпигенетикалык модификациялардын ортосундагы айырманын корутундусу.
