Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mutation rate at substitution rate ay ang mutation rate ay ang dalas ng paglitaw ng mga bagong mutasyon sa iisang gene batay sa mga pagtanggal, pagpapasok, o pagpapalit, habang ang substitution rate ay ang rate ng mga mutasyon na nangyayari dahil sa pagpapalit ng mga nucleotide sa DNA sequence.
Ang Mutation ay isang karaniwang termino sa avenue ng molecular biology, genetics, at heredity. Tinatantya ng mutation rate at substitution rate ang dami ng genetic diversity at evolution rate sa isang partikular na linya ng mga organismo.
Ano ang Mutation Rate?
Ang Mutation rate ay ang dalas ng mga bagong mutasyon sa isang gene o isang organismo sa paglipas ng panahon. Hindi ito pare-pareho at hindi limitado sa isang uri ng mutation. Kaya, naroroon ang iba't ibang mutasyon. Tinukoy ang mga rate ng mutation para sa ilang partikular na klase ng mutations, gaya ng mga point mutations na maaaring mangyari dahil sa mga pagpasok, pagtanggal, at/o pagpapalit ng mga nucleotide. Ang mga point mutations ay napapailalim sa mga pagbabago sa iisang base, at ang missense at nonsense mutations ay dalawang subtype ng point mutations. Mayroong ilang mga natural na yunit ng oras para sa mga rate ng mutation na ito. Nailalarawan ang mga ito bilang mga mutasyon bawat base pares bawat cell division o bawat gene bawat henerasyon, o bawat genome bawat henerasyon.
Figure 01: Mutation Rate
Ang rate ng mutation ng isang organismo ay karaniwang nagbabago sa kabuuan at malakas na naiimpluwensyahan ng genetics ng bawat organismo at ng kapaligiran. Kapag tumaas ang mutation rate, tumataas din ang mga panganib sa kalusugan tulad ng cancer at hereditary disease sa mga tao. Ang isang paraan ng pagtukoy ng mutation rate ay ang fluctuation test, na kilala rin bilang Luria-Delbruck experiment. Mahalaga ang paraang ito sa mga rate ng mutation dahil pinatutunayan nito sa eksperimentong paraan na maaaring mangyari ang mutation nang walang pinipili.
Nag-iiba-iba ang mga rate ng mutation sa pagitan ng mga species at iba't ibang rehiyon. Ang rate ng mutation ng tao sa mga lalaki (sperm) ay mas mataas kaysa sa mga babae (egg cell). Ipinapakita nito na ang genome ng tao ay nag-iipon sa paligid ng 64 na bagong mutasyon upang makabuo ng mga gametes. Ang mitochondrial DNA ng tao ay may mataas na mutation rate. Ang teorya ng ebolusyon ng mga rate ng mutation ay kinikilala ang tatlong pangunahing puwersa, at ang mga ito ay ang henerasyon ng mas mapanganib na mga mutasyon na may mas mataas na rate ng mutation, ang pagbuo ng mas kapaki-pakinabang na mga mutasyon na may mas mataas na rate ng mutation at metabolic cost, at pinababang mga rate ng pagtitiklop upang maiwasan ang mutation.
Ano ang Substitution Rate?
Ang Substitution rate ay ang pinakakaraniwang sinusukat na klase ng mutation na nakabatay sa pagpapalit ng mga nucleotide sa isang DNA sequence. Mas madaling sukatin ang mga ito sa karaniwang pagsusuri ng DNA. Ang mga rate ng pagpapalit ng mga mutasyon ay may iba't ibang mga rate ng mutation bawat henerasyon kaysa sa iba pang mga klase ng mutasyon na kadalasang mataas. Maraming mga site ng isang genome ng isang organismo ang naglalaman ng mga mutasyon na may maliliit na epekto sa fitness, at ang mga ito ay tinatawag na mga neutral na site.
Figure 02: Rate ng Pagpapalit
Ang mga mutasyon ay nagkakaiba sa pagitan ng mga species, at ang iba't ibang mga rate ng pagpapalit ng nucleotide ay sinusukat sa mga pagpapalit. Ang mga ito ay tinatawag na fixed mutations at sinusukat sa bawat base pair bawat henerasyon. Ang mga nakapirming mutasyon ay ang mga pagbabagong nagaganap sa isang sequence ng isang gene nang hindi binabago ang mga protina na ginawa ng gene na iyon. Karaniwang ginagamit ang mga ito bilang mga pagtatantya ng rate ng mutation. Kinakalkula ang rate ng pagpapalit kapag ang bilang ng mga mutation sa bawat henerasyon ay na-multiply sa posibilidad ng bagong mutation na umabot sa fixation.
Ano ang Mga Pagkakatulad sa Pagitan ng Mutation Rate at Substitution Rate?
- Ang mga rate ng mutation at substitution ay mahalaga sa genetics ng populasyon.
- Bukod dito, parehong nagbibigay ng insight sa genetic diversity.
- Nagbibigay din sila ng impormasyon tungkol sa ebolusyon ng mga populasyon.
- Ang parehong mga rate ay kinakalkula ayon sa isang partikular na formula.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Mutation Rate at Substitution Rate?
Ang Mutation rate ay ang dalas ng paglitaw ng mga bagong mutasyon sa iisang gene batay sa mga pagtanggal, pagpapasok, o pagpapalit, habang ang rate ng pagpapalit ay ang rate ng mga mutasyon na nagaganap dahil sa pagpapalit ng mga nucleotide sa DNA sequence. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mutation at rate ng pagpapalit. Tinatantya ng mga rate ng mutation ang dami ng pagkakaiba-iba ng genetic habang tinatantya ng mga rate ng pagpapalit ang rate ng ebolusyon. Bukod dito, ang formula para sa mutation rate ay μ =m/N, kung saan ang N ay ang average na bilang ng mga cell sa bawat kultura, habang ang formula para sa substitution rate ay ang bilang ng mga bagong mutasyon sa bawat henerasyon (Nu) na pinarami ng probabilidad na maabot ng bawat bagong mutation. fixation (1/N), na katumbas ng u.
Ang sumusunod na talahanayan ay nagbubuod sa pagkakaiba sa pagitan ng mutation at substitution rate.
Buod – Rate ng Mutation vs Rate ng Pagpapalit
Ang mga rate ng mutation at substitution ay mahalagang mga parameter sa pagkakaiba-iba ng genetic. Ang mutation rate ay ang dalas ng paglitaw ng mga bagong mutasyon sa iisang gene batay sa mga pagtanggal, pagpapasok, o pagpapalit, habang ang substitution rate ay ang rate ng mutation na nagaganap dahil sa pagpapalit ng mga nucleotide sa DNA sequence. Tinatantya ng mga mutation rate ang dami ng genetic diversity, habang ang substitution rate ay tinatantya ang rate ng ebolusyon. Binubuod nito ang pagkakaiba sa pagitan ng mutation rate at substitution rate.
