Sự khác biệt cơ bản giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể là đột biến gen làm thay đổi trình tự nucleotit của một gen trong khi đột biến nhiễm sắc thể gây ra sự thay đổi cấu trúc của một đoạn nhiễm sắc thể bao gồm nhiều gen.
Đột biến là sự thay đổi vĩnh viễn trình tự nucleotit của vật chất di truyền của sinh vật. Đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể là hai dạng đột biến cơ bản, chúng khác nhau chủ yếu ở mức độ biến đổi. Đột biến xảy ra do nhiều nguyên nhân như các bước điều hòa sao chép và phiên mã DNA thất thường, tiếp xúc với bức xạ, tia UV, khói thuốc lá, do nhiễm virus và vi khuẩn, v.v.
Thay thế, chèn, cắt hoặc sao chép trình tự DNA là những cơ chế chính làm thay đổi trình tự nucleotide. Một số đột biến truyền từ cha mẹ sang con cái khi chúng xảy ra trong tế bào mầm trong khi một số đột biến không thuộc dòng dõi. Hơn nữa, một số đột biến không làm thay đổi trình tự axit amin tạo thành. Do đó chúng là những đột biến thầm lặng. Tuy nhiên, các đột biến có thể có hoặc không thuận lợi cho sự tồn tại lâu dài trên thế giới. Các cá thể hoặc quần thể có gen thuận lợi sẽ tồn tại trong khi các đặc tính không thuận lợi phát sinh do đột biến sẽ loại bỏ khỏi môi trường bởi chọn lọc tự nhiên.
Đột biến gen là gì?
Đột biến gen là sự thay đổi quy mô nhỏ vật chất di truyền của sinh vật, chủ yếu xảy ra ở một gen cụ thể. Đột biến điểm và đột biến lệch khung là hai dạng đột biến gen chính, trong đó đột biến lệch khung diễn ra dưới dạng xóa hoặc chèn. Khi trình tự nucleotide của gen thay đổi, nó sẽ gây ra những thay đổi trong trình tự mRNA. Do đó, trình tự codon của gen thay đổi và dẫn đến trình tự axit amin sai. Cuối cùng, nó tạo ra một loại protein sai. Các đột biến điểm có thể là một quá trình chuyển đổi, chuyển đổi, im lặng, sai và vô nghĩa.
Hình 01: Đột biến gen
Đột biến gen có thể dẫn đến thay đổi số lượng hoặc cấu trúc của toàn bộ nhiễm sắc thể, có thể dẫn đến đột biến nhiễm sắc thể. Tuy nhiên, đột biến gen là những thay đổi quy mô nhỏ trong trình tự nucleotit, và do đó chúng đôi khi được sửa chữa thông qua cơ chế điều hòa và sửa chữa gen. Tuy nhiên, một số đột biến gen vẫn tồn tại mà không sửa chữa. Thiếu máu hồng cầu hình liềm, bệnh máu khó đông, bệnh xơ nang, hội chứng Huntington, bệnh Tay-Sachs, nhiều bệnh ung thư và không dung nạp lactose là một số bệnh xảy ra do đột biến gen.
Đột biến nhiễm sắc thể là gì?
Đột biến nhiễm sắc thể là sự thay đổi quy mô lớn các nhiễm sắc thể của sinh vật, trong đó số lượng hoặc cấu trúc của nhiễm sắc thể thay đổi. Có ba dạng đột biến nhiễm sắc thể chính là nhân đôi, đảo đoạn và mất đoạn. Khi một phần cụ thể của chuỗi DNA nhân đôi, số lượng gen trong nhiễm sắc thể sẽ tăng lên. Nó gây ra sự thay đổi cả cấu trúc và số lượng trong nhiễm sắc thể.
Hình 02: Đột biến nhiễm sắc thể
Đôi khi một phần của nhiễm sắc thể chứa một số gen trong sợi DNA sẽ loại bỏ và liên kết ngược lại với vị trí ban đầu. Đây được gọi là sự đảo ngược, và nó là một dạng đột biến nhiễm sắc thể. Sự nghịch đảo không làm cho số lượng thay đổi, nhưng các tương tác khác nhau có thể dẫn đến việc thay đổi trật tự gen. Do đó, các kiểu hình trở nên khác biệt hoặc bất thường. Quá trình xóa có thể diễn ra do tiếp xúc với bức xạ, nhiệt độ cao hoặc vi rút. Thông thường, sự mất đoạn là kết quả của các nguyên nhân bên ngoài và vùng bị ảnh hưởng của nhiễm sắc thể sẽ xác định mức độ thay đổi hoặc thiệt hại.
Tất cả những đột biến nhiễm sắc thể này đều ảnh hưởng nghiêm trọng đến cấu trúc và số lượng nhiễm sắc thể trong cơ thể sinh vật. Chúng dẫn đến sự thay đổi tổng hợp protein và biểu hiện gen. Hội chứng Prader-Willi và hội chứng Cri-du-chat là một số ví dụ về đột biến nhiễm sắc thể do mất đoạn.
Điểm giống nhau giữa Đột biến gen và Đột biến nhiễm sắc thể là gì?
- Đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể là hai dạng đột biến.
- Trong cả hai trường hợp, nucleotide của trình tự DNA đều thay đổi.
- Cả hai đều gây ra sự thay đổi biểu hiện gen.
- Chúng có thể dẫn đến các bệnh di truyền.
Sự khác biệt giữa Đột biến gen và Đột biến nhiễm sắc thể là gì?
Khi xảy ra sự thay đổi trình tự nucleotit của gen, nó được gọi là đột biến gen. Mặt khác, khi cấu trúc và số lượng nhiễm sắc thể thay đổi, đó là đột biến nhiễm sắc thể. Đây là điểm khác biệt cơ bản giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể. Đột biến gen là một dạng đột biến quy mô nhỏ, có thể là đột biến điểm hoặc đột biến lệch khung. Đột biến nhiễm sắc thể có thể gây ra do mất đoạn, chuyển đoạn, đảo đoạn, … Số lượng gen liên quan tạo nên sự khác biệt cơ bản giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể. Trong đột biến gen, một gen cụ thể đột biến trong khi đột biến nhiễm sắc thể, nhiều gen đột biến cùng với đoạn của nhiễm sắc thể.
Infographic dưới đây trình bày chi tiết hơn về sự khác biệt giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể
Tóm tắt - Đột biến gen và Đột biến nhiễm sắc thể
Đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể là hai dạng đột biến xảy ra trong vật chất di truyền của sinh vật. Đột biến gen là sự thay đổi trình tự nucleotit của gen trong khi đột biến nhiễm sắc thể là sự thay đổi trình tự nucleotit của một đoạn nhiễm sắc thể. Hơn nữa, đột biến nhiễm sắc thể gây ra những thay đổi về cấu trúc cũng như số lượng của nhiễm sắc thể. Các đột biến gen ở quy mô nhỏ và chúng có thể được sửa chữa. Nhưng đột biến nhiễm sắc thể là những thay đổi nghiêm trọng quy mô lớn và không thể sửa chữa dễ dàng. Đây là sự khác biệt giữa đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể.
