Differenza tra mutazione e variazione

Differenza principale - Mutazione vs Variazione

Mutazione e variazione sono due eventi simultanei coinvolti nel processo di evoluzione. Il differenza principale tra la mutazione e la variazione è quella la mutazione è un'alterazione nella sequenza nucleotidica di un gene, mentre la variazione è qualsiasi differenza tra gli individui di una particolare specie. Le mutazioni possono sorgere a causa di fattori ambientali come prodotti chimici e UV. Le mutazioni germinali sono ereditate dalla prole. Le mutazioni somatiche si verificano nelle normali cellule del corpo. La variazione può verificarsi a causa di mutazioni, ricombinazione genetica, flusso genico, deriva genetica, accoppiamento casuale, concimazione casuale e fattori ambientali. La variazione può anche causare l'evoluzione attraverso la selezione naturale.

Aree chiave coperte

1. Cos'è una mutazione
      - Definizione, tipi, caratteristiche
2. Cos'è la Variazione
      - Definizione, tipi, caratteristiche
3. Quali sono le somiglianze tra mutazione e variazione
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra mutazione e variazione
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: mutazioni acquisite, cancellazioni, duplicazioni, variazione ambientale, variazione genetica, mutazioni ereditarie, inserzioni, mutazioni puntiformi, sostituzioni, traslocazioni

Cos'è una mutazione

Una mutazione è un'alterazione permanente nella sequenza nucleotidica di un gene. La dimensione di una mutazione può variare da un'alterazione di un singolo nucleotide a un'alterazione in un ampio segmento di un cromosoma. Le alterazioni in un singolo nucleotide di un gene creano alleli diversi, che possono essere definiti come forme alternative di un gene. L'alterazione di un singolo nucleotide è detta mutazione puntiforme. L'alterazione di un ampio segmento di un cromosoma può portare ad alterazioni in più alleli.

Le mutazioni ereditarie e le mutazioni acquisite sono le due classi di mutazioni. Mutazioni ereditarie sono ereditati dalla prole. Queste mutazioni si verificano nelle cellule germinali. Pertanto, le mutazioni ereditarie sono anche dette mutazioni germinali. Mutazioni acquisite si verificano nelle cellule somatiche a causa di fattori ambientali come radiazioni ultraviolette e sostanze chimiche. Queste mutazioni sono anche chiamate mutazioni somatiche. Le mutazioni somatiche che avvengono nell'embrione iniziale danno luogo a una condizione chiamata mosaicismo in cui possono essere trovati tipi geneticamente diversi di cellule somatiche nel corpo adulto.

I tipi di mutazioni su piccola scala sono la sostituzione, l'inserimento, la cancellazione e le duplicazioni.

sostituzioni

La sostituzione è lo scambio di un singolo nucleotide. Possono verificarsi tre tipi di sostituzioni: mutazioni missenso, mutazioni senza senso e mutazioni silenti. Alcune alterazioni di una singola coppia di basi nella sequenza nucleotidica di un gene possono alterare un singolo amminoacido, che alla fine può portare alla produzione di una proteina diversa, invece della proteina attesa. Questi tipi di mutazioni sono noti come mutazioni missense. Alterazioni di una singola coppia di basi nella sequenza nucleotidica di un gene possono servire come segnale per inibire la traduzione in corso. Ciò può comportare la produzione di una proteina non funzionale, consistente in una sequenza amminoacidica ridotta. Questo tipo di mutazioni è chiamato mutazioni senza senso. Alcuni cambiamenti nucleotidici possono codificare per lo stesso amminoacido a causa della degenerazione del codice genetico o di un secondo amminoacido con proprietà simili. Questo tipo di mutazioni è chiamato mutazioni silenti.

Figura 1: Effetto delle sostituzioni

Inserimenti, cancellazioni e duplicati

Un inserimento di uno o pochi nucleotidi cambierà il numero di coppie di basi di un gene. cancellazione è la rimozione di un singolo o di alcuni nucleotidi da un gene. Nelle duplicazioni, uno o alcuni nucleotidi vengono copiati una o più volte. Inserimenti, eliminazioni e duplicazioni determinano alterazioni del frame di lettura, che portano a mutazioni frameshift.

Figura 2: L'effetto delle mutazioni Frameshift

I tipi di alterazioni nei segmenti cromosomici sono traslocazioni, duplicazioni geniche, delezioni intra-cromosomiche, inversioni e perdita di eterozigosità. traslocazioni sono gli interscambi delle parti genetiche dei cromosomi non omologhi. Nel duplicazione genica, possono verificarsi più copie di un particolare allele, aumentando il dosaggio del gene. Delezioni intra-cromosomiche sono le rimozioni di segmenti di cromosomi. inversioni cambia l'orientamento di un segmento cromosomico. 

Figura 3: Mutazioni cromosomiche

heterozygosity di un gene può essere perso a causa della perdita di un allele in un cromosoma mediante delezione o ricombinazione genetica. Le mutazioni cromosomiche sono mostrate in figura 3.

Cos'è la Variazione

La variazione è qualsiasi differenza tra individui o gruppi di individui in una particolare specie. Le differenze genetiche causano variazioni genotipiche e fattori ambientali causano variazioni fenotipiche. Le variazioni possono essere viste nel metabolismo, nell'aspetto fisico, nelle modalità di riproduzione, nella fertilità, nel comportamento e nelle abilità mentali. Variazioni genetiche e variazioni ambientali sono i due tipi di variazioni.

La variazione genetica può verificarsi a causa di mutazioni germinali o ricombinazione genetica, che funziona alla meiosi. Le altre cause di variazione genetica sono il flusso genico, la deriva genetica, l'accoppiamento casuale e la fertilizzazione casuale. Le mutazioni della linea germinale e il flusso genico possono introdurre nuovi geni nella popolazione. La ricombinazione genetica, l'accoppiamento casuale e la fecondazione casuale causano il rimescolamento degli alleli.

Figura 4: Variazione morfologica dei cani

La variazione ambientale è dovuta all'effetto di fattori ambientali quali dieta, luce, umidità, temperatura, minerali, esposizione, clima, cultura e stile di vita. Ciò significa che il fenotipo di un individuo è determinato dall'ambiente. L'esempio più preciso di variazione ambientale è la differenza di fenotipi tra gemelli identici. La variazione morfologica del cane dovuta alla variazione genetica è mostrata in figura 4.

Somiglianze tra mutazione e variazione

• Mutazione e variazione introducono caratteri diversi a una popolazione.
• Sia la mutazione che la variazione causano l'evoluzione di una particolare specie attraverso la selezione naturale.

Differenza tra mutazione e variazione

Definizione

Mutazione: Una mutazione è un'alterazione permanente nella sequenza nucleotidica di un gene o di una parte di un cromosoma.

Variazione: La variazione è qualsiasi differenza tra individui o gruppi di individui appartenenti ad una particolare specie.

Significato

Mutazione: Una mutazione può interessare un singolo individuo.

Variazione: La variazione può essere vista in un gruppo di individui.

Le cause

Mutazione: Le mutazioni avvengono a causa degli errori nella replicazione del DNA e dell'esposizione ai raggi UV o alle sostanze chimiche.

Variazione: La variazione può verificarsi a causa di mutazioni, ricombinazione genetica, flusso genico, deriva genetica, accoppiamento casuale, concimazione casuale e fattori ambientali.

tipi

Mutazione: Le mutazioni ereditarie e le mutazioni acquisite sono i due tipi di mutazioni.

Variazione: Variazione genetica e variazione ambientale sono i due tipi di variazione.

Correlazione

Mutazione: Una mutazione provoca un'alterazione di un genotipo in un individuo.

Variazione: Le mutazioni causano variazioni.

Conclusione

La mutazione e la variazione sono due cause dell'evoluzione. Una mutazione è un'alterazione della sequenza nucleotidica di un gene o di una parte di un cromosoma. Errori nella replicazione del DNA e fattori ambientali come i raggi UV e le sostanze chimiche possono causare mutazioni. Le mutazioni possono essere ereditarie o acquisite. Le mutazioni causano variazioni genetiche tra individui di una particolare popolazione. La variazione è qualsiasi differenza tra individui in una popolazione. Oltre alle mutazioni, la ricombinazione genetica, il flusso genico, la deriva genetica, l'accoppiamento casuale, la fertilizzazione casuale e i fattori ambientali causano variazioni. La principale differenza tra la mutazione e la variazione è l'influenza di ciascun fattore verso l'evoluzione.

Riferimenti:

1. "Che cos'è una mutazione genica e come si verificano le mutazioni? - Riferimento per la casa della genetica. "Biblioteca nazionale di medicina degli Stati Uniti. National Institutes of Health, n.d. Web. Disponibile qui. 29 luglio 2017. 
2. "Quali tipi di mutazioni genetiche sono possibili? - Riferimento per la casa della genetica. "Biblioteca nazionale di medicina degli Stati Uniti. National Institutes of Health, n.d. Web. Disponibile qui. 29 luglio 2017. 
3. "Mutazione". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 28 luglio 2017. Web. Disponibile qui. 29 luglio 2017.
4. "Variazione genetica". Senza confini. 26 aprile 2016. Web. Disponibile qui. 29 luglio 2017.
5. "Variazione ambientale." BBC - GCSE Bitesize. N., n. Web. Disponibile qui. 29 luglio 2017. 

Cortesia dell'immagine:

 1. "Point mutations-it" di Jonsta247 - Opera propria (GFDL) via Commons Wikimedia
 2. "Mutazioni Frameshift (13080927393)" di Genomics Education Program - Mutazioni Frameshift (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
 3. "Chromosomes mutations-it" di GYassineMrabetTalk (dominio pubblico) via Commons Wikimedia 4. "Variazione morfologica del cane" di Mary Bloom, American Kennel Club - (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia