Tofauti kuu kati ya mabadiliko ya mfuatano wa DNA na marekebisho ya epijenetiki ni kwamba wakati wa mabadiliko ya mfuatano wa DNA, mabadiliko hutokea katika mfuatano wa asili wa DNA ilhali wakati wa marekebisho ya epijenetiki, mabadiliko hayafanyiki katika mfuatano wa asili wa DNA.
Jenomu huwakilisha taarifa ya jumla ya kinasaba ya kiumbe katika mfumo wa mfuatano sahihi wa DNA au jeni. Jeni fulani huwa na msimbo fulani wa kijeni ili kutoa protini maalum. Kwa hivyo, jeni huonyeshwa kupitia michakato miwili: unukuzi na tafsiri. Hata hivyo, kutokana na sababu mbalimbali, mabadiliko hutokea katika mlolongo wa DNA wa jeni. Tunaziita aina hizi za mabadiliko katika mfuatano wa nukleotidi mabadiliko. Wakati fulani, hata bila kubadilisha mpangilio wa DNA wa jeni, usemi wa jeni hubadilika na kutoa phenotypes tofauti. Tunaziita matukio haya marekebisho ya epijenetiki.
Mabadiliko ya Mfuatano wa DNA ni nini?
Mabadiliko ni mabadiliko yanayotokea katika mfuatano wa nyukleotidi wa DNA. Wakati mabadiliko yanapotokea, hubadilisha mpangilio sahihi wa nukleotidi wa mlolongo wa DNA. Matokeo yake, habari za maumbile hubadilika ndani ya mlolongo fulani. Mabadiliko ya nyukleotidi moja yanaweza kuleta athari mbaya kwa kiumbe; kwa mfano, matatizo ya maumbile. Walakini, wakati mwingine haitoi tishio. Ikiwa mabadiliko yatatokea katika eneo la exon la jeni, inaweza kusababisha protini isiyo sahihi. Zaidi ya hayo, mabadiliko ya vijidudu husababisha matatizo ya kijeni yanapopitishwa kwa kizazi kijacho kwa kuwa hutokea katika seli za ngono kama vile manii na mayai. Walakini, mabadiliko mengine mengi hayarithiwi.
Kielelezo 01: Mabadiliko ya Mfuatano wa DNA
Mabadiliko ya mfuatano wa DNA hufanyika kwa sababu ya kukabiliwa na kemikali kali na visababisha kansa, mwanga wa UV, hitilafu katika mchakato wa urudufishaji wa DNA, kukabiliwa na mionzi, n.k. Kando na hayo, baadhi ya mabadiliko hujitokeza yenyewe. Mabadiliko yanaweza kuwa mabadiliko ya uhakika au mabadiliko ya kromosomu. Mabadiliko ya nyukleotidi moja au mabadiliko ya nukta hutokea kwa sababu ya kuingizwa, kufutwa na kubadilishwa. Kwa upande mwingine, mabadiliko yanayosababisha mabadiliko ya kimuundo ya kromosomu hutokea kwa sababu ya urudiaji wa jeni, ufutaji wa sehemu za kromosomu, upangaji upya wa kromosomu, n.k.
Marekebisho ya Epigenetic ni nini?
Epijenetiki ni utafiti wa mabadiliko yanayoweza kurithiwa ya usemi wa jeni bila kubadilisha mfuatano asilia wa DNA. Kwa hivyo, phenotypes hubadilishwa bila kubadilisha genotypes katika epigenetics. Hii inaeleza wazi kwamba kuna mambo fulani ambayo hudhibiti usemi wa jeni na phenotypes pamoja na mfuatano wao wa DNA. Haya ni marekebisho ya epigenetic. Marekebisho haya ya epijenetiki yana dhima muhimu katika usemi na udhibiti wa jeni na yana jukumu kubwa katika michakato ya seli kama vile upambanuzi, ukuzaji, na tumorigenesis.
Kielelezo 02: Marekebisho ya Epigenetic
Baadhi ya marekebisho ya epijenetiki ni methylation ya DNA, urekebishaji wa histone, na kunyamazisha maumbile kwa upatanishi wa microRNA. Wakati wa methylation ya DNA, kuongezwa kwa kikundi cha methyl au hydroxymethyl kwa misingi ya mlolongo wa DNA hutokea. Histones ni protini zinazofanya nyuzi za chromatin. Marekebisho ya histone husababisha mabadiliko ya kimuundo katika chromatin na mabadiliko katika usemi wa jeni. Umaalumu wa marekebisho ya epijenetiki ni kwamba huathiri usemi wa jeni bila kudhuru mlolongo wa DNA wa jeni. Hata hivyo, marekebisho ya epijenetiki yanaweza kutenduliwa.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Mabadiliko ya Mfuatano wa DNA na Marekebisho ya Epijenetiki?
- Mabadiliko ya mlolongo wa DNA na marekebisho ya epijenetiki yanahusiana na jeni.
- Wote wawili wanaweza kubadilisha aina ya phenotype.
- Zinasababisha mabadiliko ya kurithi katika viumbe.
Kuna Tofauti gani Kati ya Mabadiliko ya Mfuatano wa DNA na Marekebisho ya Epigenetic?
Mabadiliko ya mfuatano wa DNA ni mabadiliko ya kudumu yanayotokea katika mfuatano wa DNA wa jenomu. Kwa upande mwingine, marekebisho ya epijenetiki ni mabadiliko yanayorithika ya asili ya kemikali na kimwili ya kromatini ambayo yanaweza kubadilisha usemi wa jeni. Hii ndio tofauti kuu kati ya mabadiliko ya mlolongo wa DNA na marekebisho ya epijenetiki. Zaidi ya hayo, mabadiliko ya mfuatano wa DNA yanaweza kurithiwa na pia yasiyo ya kurithiwa. Kwa upande mwingine, marekebisho ya epigenetic ni mabadiliko ya kurithi. Hii pia ni tofauti kubwa kati ya mabadiliko ya mfuatano wa DNA na marekebisho ya epijenetiki.
Aidha, mabadiliko ya mfuatano wa DNA husababisha mabadiliko katika maelezo ya kinasaba ilhali marekebisho ya epijenetiki hayasababishi mabadiliko katika maelezo ya kinasaba. Muhimu zaidi, mabadiliko ya mfuatano wa DNA hubadilisha mfuatano wa awali wa nyukleotidi wa DNA ilhali marekebisho ya epijenetiki hayabadilishi mfuatano wa awali wa DNA ya jeni. Hii ni tofauti nyingine kati ya mabadiliko ya mlolongo wa DNA na marekebisho ya epigenetic. Zaidi ya hayo, kuna aina tatu kuu za mabadiliko ya mfuatano wa DNA kama mabadiliko ya nukta, mabadiliko ya fremu, na mabadiliko ya kromosomu. Kwa upande mwingine, kuna aina tatu za marekebisho ya epijenetiki kama methylation ya DNA, urekebishaji wa histone, na kunyamazisha maumbile ya upatanishi wa microRNA.
Hapa chini ya maelezo kuhusu tofauti kati ya mabadiliko ya mfuatano wa DNA na marekebisho ya epijenetiki huweka jedwali la tofauti zote kwa kulinganisha.
Muhtasari – Mabadiliko ya Mfuatano wa DNA dhidi ya Marekebisho ya Epigenetic
Mabadiliko ya mfuatano wa DNA na marekebisho ya epijenetiki ni aina mbili za mabadiliko yanayotokea katika jeni. Katika mabadiliko ya mfuatano wa DNA, mfuatano sahihi wa nyukleotidi hubadilika kabisa wakati katika marekebisho ya epijenetiki, mfuatano wa awali wa DNA haubadiliki. Walakini, marekebisho ya epigenetic husababisha mabadiliko katika usemi wa jeni, na hivyo kuunda mabadiliko katika phenotypes. Zaidi ya hayo, marekebisho ya epijenetiki yanaweza kutenduliwa, tofauti na mabadiliko ya mlolongo wa DNA. Kwa kuongeza, marekebisho yote ya epijenetiki yanaweza kurithiwa, tofauti na mabadiliko ya mlolongo wa DNA. Huu ni muhtasari wa tofauti kati ya mabadiliko ya mfuatano wa DNA na marekebisho ya epijenetiki.
