Diferença entre mutagênese aleatória e mutagênese dirigida ao local

Diferença chave - Mutagênese aleatória vs Mutagênese direcionada ao local
 

Mutagênese é o processo no qual mutações são introduzidas propositalmente em células ou genes que resultam em genes ou organismos geneticamente modificados. A mutagênese é feita principalmente para introduzir características benéficas aos organismos. Atualmente, a mutagênese também é usada na terapia gênica para alterar genes e para fins medicinais. Mutações podem ser introduzidas de duas maneiras principais; Mutagênese aleatória e mutagênese dirigida ao local. Mutagênese aleatória é o processo de introdução de mutações aleatoriamente. Em seguida, selecione os organismos que sofrem mutação usando um método de seleção. O processo é inteiramente aleatório. A mutagênese dirigida ao local é o processo no qual as mutações são introduzidas de maneira específica do local em locais específicos no DNA ou em nucleotídeos específicos. A especificidade das mutações dirigidas ao local é muito alta. o diferença chave entre mutagênese aleatória e dirigida ao local é a maneira pela qual a mutação é introduzida. A mutagênese aleatória introduz mutações de maneira aleatória, enquanto que as mutações direcionadas ao local são especificamente direcionadas a locais selecionados dos genes.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é mutagênese aleatória
3. O que é mutagênese dirigida ao local
4. Semelhanças entre a mutagênese aleatória e a mutagênese dirigida ao local
5. Comparação lado a lado - mutagênese aleatória versus mutagênese dirigida ao local em forma de tabela
6. Resumo

O que é mutagênese aleatória?

Mutagênese aleatória refere-se ao processo de introdução de mutações em organismos de maneira aleatória e, portanto, é inespecífico. A mutagênese aleatória envolve expor o organismo a um mutagênico por um período de tempo e selecionar as variedades mutantes. Os mutagênicos podem ser mutagênicos físicos como radiação UV ou mutagênicos químicos como agentes alquilantes. Este método é mais adequado para induzir mutações em microorganismos, plantas e animais.

O processo de desenvolvimento da cepa microbiana na produção de antibióticos é baseado em mutagênese aleatória. As cepas produtoras de antibióticos são expostas a diferentes mutagênicos e, em seguida, a susceptibilidade a antibióticos da cepa é testada. Desse modo, as deformações que desenvolveram resistência sobre a deformação original podem ser deduzidas.

Na cultura de tecidos vegetais, a mutagênese aleatória é usada para incorporar diferentes caracteres nas plantas. As plantas são expostas a mutagênicos nos estágios de formação de calos. Em estudos com animais, a mutagênese aleatória é raramente usada, embora agentes alquilantes tenham sido usados ​​para induzir mutações via mutagênese aleatória.

Ao expor organismos a mutagênicos, deve-se tomar cuidado com a dose do mutagênico e o período de exposição aos mutagênicos. Doses em excesso e períodos de exposição podem danificar o próprio organismo. Portanto, a mutagênese aleatória deve ser realizada sob condições controladas.

O que é mutagênese dirigida ao local?

A mutagênese dirigida ao local é um processo mais específico de indução de mutações, onde análogos de base foram usados ​​para criar mutações pontuais. Estes análogos da base são capazes de induzir transições de adenina-timina em guanina-citosina. Dessa maneira, a mutação é induzida e é conhecida como mutagênese dirigida ao local e, portanto, possui uma alta especificidade.

Figura 01: Site Dirigido Mutagênese

Nas primeiras técnicas de biologia molecular, a mutagênese dirigida ao local usando análogos de base foi realizada usando aminopurina para transições AT - GC e nitrosoguanidina para transições GC para AT. Com a introdução da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) e o conceito de iniciadores, atualmente, a mutagênese dirigida ao local é induzida via oligonucleotídeos mutagênicos. Este método permite a inserção de indels e apontar mutações para o gene ou organismo selecionado. Após a conclusão do procedimento de mutagênese, os mutantes são selecionados usando repórteres ou marcadores específicos.

Quais são as semelhanças entre a mutagênese aleatória e a mutagênese dirigida ao local?

• As técnicas de Mutagênese aleatória e Mutagênese dirigida ao local são métodos artificiais para induzir uma mutação a um organismo específico.
• As técnicas de mutagênese aleatória e mutagênese dirigida ao local são usadas para produzir variedades benéficas de organismos que possuem características como tolerância a doenças e terapia genética.
• As técnicas de Mutagênese aleatória e Mutagênese dirigida ao local induzem mutações no DNA e alteram o DNA.
• Os tipos de mutagênese aleatória e mutagênese dirigida ao local são induzidos principalmente por agentes físicos e químicos.

Qual é a diferença entre mutagênese aleatória e mutagênese dirigida ao local?

Mutagênese aleatória vs Mutagênese dirigida ao local
Mutagênese aleatória é o processo de introdução de mutações aleatoriamente e, em seguida, seleção dos organismos que são mutados usando um método de seleção. O processo é inteiramente aleatório.	A mutagênese dirigida ao local é o processo no qual as mutações são introduzidas de maneira específica para locais específicos no DNA ou para nucleotídeos específicos.

Sumário - Mutagênese aleatória vs Mutagênese dirigida ao local 

Mutações são alterações na sequência de DNA de um organismo. Estes são devidos a exposições desconhecidas de mutagénicos. Na mutagênese, variedades de microrganismos, plantas e culturas de células animais são expostas a mutagênicos e a variedade mutante é selecionada após a conclusão da transferência gênica. Dependendo da maneira pela qual a mutação é provocada, elas podem ser mutações aleatórias ou mutações direcionadas ao local. A mutagênese aleatória é o processo de introdução de mutações aleatoriamente, enquanto a mutagênese direcionada ao local é o processo no qual as mutações são introduzidas de maneira específica do local em locais específicos no DNA ou em nucleotídeos específicos. Esta é a diferença entre mutagênese aleatória e mutagênese direcionada ao local.

Referência:

1. "Mutagênese (técnica de biologia molecular)." Mutagênese (técnica de biologia molecular) - uma visão geral | Tópicos do ScienceDirect. Disponivel aqui
2.Sturtevant, Joy. "Mutagênese de inserção aleatória e dirigida ao local em fungos medicamente importantes". Mutagênese de inserção aleatória e direcionada ao local em fungos medicamente importantes | InTechOpen, InTech, 5 de fevereiro de 2013. Disponível aqui

Cortesia da imagem:

1. Mutagênese Dirigida pelo SiteBy Knbusby - Obra própria, (Domínio Público) via Commons Wikimedia