Diferença entre mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas

o diferença chave entre mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas é que durante mutações na sequência de DNA, ocorrem alterações nas seqüências originais de DNA, enquanto durante as modificações epigenéticas, não ocorrem alterações nas seqüências originais de DNA.

O genoma representa a informação genética geral de um organismo na forma de seqüências ou genes precisos de DNA. Um gene específico contém um código genético específico para produzir uma proteína específica. Portanto, os genes são expressos através de dois processos: transcrição e tradução. No entanto, devido a várias razões, ocorrem alterações nas seqüências de DNA dos genes. Chamamos esses tipos de alterações nas mutações das seqüências de nucleotídeos. Algumas vezes, mesmo sem alterar as seqüências originais de DNA dos genes, a expressão gênica muda e produz diferentes fenótipos. Chamamos essas instâncias de modificações epigenéticas.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são mutações na sequência de DNA 
3. O que são modificações epigenéticas
4. Semelhanças entre mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas
5. Comparação Lado a Lado - Mutações na Sequência de DNA vs Modificações Epigenéticas na Forma Tabular
6. Resumo

O que são mutações na sequência de DNA?

Mutações são as alterações que ocorrem nas sequências nucleotídicas do DNA. Quando ocorre uma mutação, ela altera a ordem precisa dos nucleotídeos da sequência de DNA. Como resultado, a informação genética muda dentro de uma sequência específica. Uma única mudança de nucleotídeo pode criar um efeito deletério sobre um organismo; por exemplo, desordens genéticas. No entanto, algumas vezes, isso não representa uma ameaça. Se a mutação ocorrer na região do exon de um gene, pode resultar em uma proteína errada. Além disso, as mutações na linha germinativa resultam em desordens genéticas quando passam para a próxima geração, pois ocorrem em células sexuais, como espermatozóides e óvulos. No entanto, a maioria das outras mutações não é herdável.

Figura 01: Mutações na sequência de DNA

As mutações na sequência de DNA ocorrem como resultado da exposição a substâncias químicas e cancerígenas fortes, luz UV, erros no processo de replicação do DNA, exposição a radiações, etc. Além disso, algumas mutações são espontâneas. Mutações podem ser mutações pontuais ou cromossômicas. Alterações de nucleotídeo único ou mutações pontuais ocorrem devido a inserções, deleções e substituições. Por outro lado, mutações que causam alterações estruturais dos cromossomos ocorrem devido a duplicação de genes, deleções de partes cromossômicas, rearranjos cromossômicos, etc..

O que são modificações epigenéticas?

Epigenética é o estudo de alterações hereditárias da expressão gênica sem alterar a sequência original de DNA. Portanto, os fenótipos são alterados sem alterar os genótipos na epigenética. Isso indica claramente que existem certos fatores que controlam expressões e fenótipos de genes, além de suas seqüências de DNA. Estas são as modificações epigenéticas. Essas modificações epigenéticas desempenham um papel importante na expressão e regulação de genes e desempenham um papel importante em processos celulares, como diferenciação, desenvolvimento e tumorigênese.

Figura 02: Modificações epigenéticas

Algumas modificações epigenéticas são a metilação do DNA, a modificação de histonas e o silenciamento genético mediado por microRNA. Durante a metilação do DNA, ocorre a adição do grupo metil ou hidroximetil nas bases da sequência de DNA. Histonas são proteínas que produzem fibras de cromatina. Modificações da histona levam a alterações estruturais na cromatina e alterações na expressão gênica. A especialidade das modificações epigenéticas é que ela influencia a expressão do gene sem prejudicar a sequência de DNA do gene. Entretanto, modificações epigenéticas são reversíveis.

Quais são as semelhanças entre mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas?

• Mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas estão relacionadas a genes.
• Ambos são capazes de mudar o fenótipo.
• Eles causam alterações hereditárias nos organismos.

Qual é a diferença entre mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas?

Mutações na sequência de DNA são as mudanças permanentes que ocorrem nas seqüências de DNA do genoma. Por outro lado, modificações epigenéticas são as alterações hereditárias da natureza química e física da cromatina que podem alterar a expressão do gene. Esta é a principal diferença entre mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas. Além disso, mutações na sequência de DNA podem ser herdadas e não herdadas. Por outro lado, modificações epigenéticas são mudanças herdáveis. Essa também é uma diferença significativa entre mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas.

Além disso, mutações na sequência de DNA causam alterações na informação genética, enquanto modificações epigenéticas não causam alterações na informação genética. Mais importante, as mutações na sequência de DNA alteram a sequência nucleotídica original do DNA, enquanto as modificações epigenéticas não alteram a sequência original de DNA do gene. Essa é outra diferença entre mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas. Além disso, existem três tipos principais de mutações na sequência de DNA como mutações pontuais, mutações de deslocamento de quadro e mutações cromossômicas. Por outro lado, existem três tipos de modificações epigenéticas como metilação do DNA, modificação de histonas e silenciamento genético mediado por microRNA.

Abaixo o infográfico sobre a diferença entre mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas tabula todas as diferenças comparativamente.

Resumo - Mutações na Sequência de DNA vs Modificações Epigenéticas

Mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas são dois tipos de alterações que ocorrem nos genes. Nas mutações da sequência de DNA, a sequência nucleotídica precisa se altera permanentemente, enquanto nas modificações epigenéticas, a sequência original de DNA não muda. No entanto, modificações epigenéticas causam alterações na expressão gênica, criando alterações nos fenótipos. Além disso, as modificações epigenéticas são reversíveis, diferentemente das mutações na sequência de DNA. Além disso, todas as modificações epigenéticas são hereditárias, diferentemente das mutações na sequência de DNA. Este é um resumo da diferença entre mutações na sequência de DNA e modificações epigenéticas.

Referência:

1. "Mutação genética". Notícias da natureza, Nature Publishing Group, disponível aqui.
2. "Modificação epigenética". NeuroImage, Academic Press, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Chromosomes mutations-pt” Por GYassineMrabetTalk & # x2709; Esta imagem vetorial não especificada em W3C foi criada com o Inkscape. - Trabalho próprio, baseado em Chromosomenmutationen.png (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. “Papel dos HDACs” Por Sm978 - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia