¿Cuál es la diferencia entre la tasa de mutación y la tasa de sustitución?

El diferencia clave entre la tasa de mutación y la tasa de sustitución es que la tasa de mutación es la frecuencia de aparición de nuevas mutaciones en un solo gen basado en deleciones, inserciones o sustituciones, mientras que la tasa de sustitución es la tasa de mutaciones que ocurren debido a la sustitución de nucleótidos en la secuencia de ADN.

La mutación es un término común en la vía de biología molecular, genética y herencia. La tasa de mutación y la tasa de sustitución estiman la cantidad de tasas de diversidad genética y evolución en un linaje particular de organismos.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la tasa de mutación?  
3. ¿Cuál es la tasa de sustitución?
4. Similitudes: tasa de mutación y tasa de sustitución
5. Tasa de mutación vs tasa de sustitución en forma tabular
6. Resumen: tasa de mutación frente a la tasa de sustitución

¿Qué es la tasa de mutación??

La tasa de mutación es la frecuencia de nuevas mutaciones en un solo gen o un organismo a lo largo del tiempo. No es constante y no se limita a un solo tipo de mutación. Por lo tanto, varias mutaciones están presentes. Las tasas de mutación se especifican para ciertas clases de mutaciones, como mutaciones puntuales que pueden ocurrir debido a inserciones, deleciones y/o sustitución de nucleótidos. Las mutaciones puntuales están sujetas a cambios en una sola base, y las mutaciones sin sentido y sin sentido son dos subtipos de mutaciones puntuales. Hay varias unidades naturales de tiempo para estas tasas de mutación. Se caracterizan como mutaciones por par de bases por división celular o por gen por generación, o por genoma por generación.

Figura 01: tasa de mutación

La tasa de mutación de un organismo generalmente evoluciona en todo momento y está fuertemente influenciada por la genética de cada organismo y el medio ambiente. Cuando aumenta la tasa de mutación, los riesgos para la salud como el cáncer y las enfermedades hereditarias en humanos también aumentan. Una forma de determinar la tasa de mutación es la prueba de fluctuación, que también se conoce como el experimento Luria-Delbruck. Este método es importante para las tasas de mutación, ya que prueba experimentalmente que la mutación puede ocurrir sin ninguna selección.

Las tasas de mutación varían entre especies y diferentes regiones. La tasa de mutación humana en hombres (espermatozoides) es más alta que en las hembras (células de huevo). Esto muestra que el genoma humano acumula alrededor de 64 nuevas mutaciones para generar gametos. El ADN mitocondrial humano tiene una alta tasa de mutación. La teoría de la evolución de las tasas de mutación identifica tres fuerzas principales, y son la generación de mutaciones más dañinas con tasas de mutación más altas, la generación de mutaciones más ventajosas con tasas de mutación más altas y costos metabólicos, y tasas de replicación reducidas para evitar la mutación.

¿Cuál es la tasa de sustitución??

La tasa de sustitución es la clase de mutación más comúnmente medida que se basa en la sustitución de nucleótidos en una secuencia de ADN. Son más fáciles de medir con el análisis de ADN estándar. Las tasas de sustitución de mutaciones tienen diferentes tasas de mutación por generación que otras clases de mutaciones que con frecuencia son altas. Muchos sitios de un genoma de un organismo contienen mutaciones con pequeños efectos de condición física, y se llaman sitios neutros.

Figura 02: tasa de sustitución

Las mutaciones difieren entre especies, y diferentes tasas de sustituciones de nucleótidos se miden en sustituciones. Estos se denominan mutaciones fijas y se miden en par de bases por generación. Las mutaciones fijas son los cambios que tienen lugar en una secuencia de un gen sin cambiar las proteínas producidas por ese gen. Estos generalmente se usan como estimaciones de la tasa de mutación. La tasa de sustitución se calcula cuando el número de mutaciones en cada generación se multiplica por la probabilidad de la nueva mutación que alcanza la fijación.

¿Cuáles son las similitudes entre la tasa de mutación y la tasa de sustitución??

• Las tasas de mutación y sustitución son importantes en la genética de la población.
• Además, ambos proporcionan información sobre la diversidad genética.
• También proporcionan información sobre la evolución de las poblaciones.
• Ambas tasas se calculan de acuerdo con una fórmula específica.

¿Cuál es la diferencia entre la tasa de mutación y la tasa de sustitución??

La tasa de mutación es la frecuencia de aparición de nuevas mutaciones en un solo gen basado en deleciones, inserciones o sustituciones, mientras que la tasa de sustitución es la tasa de mutaciones que ocurren debido a la sustitución de nucleótidos en la secuencia de ADN. Esta es la diferencia clave entre la mutación y la tasa de sustitución. Las tasas de mutación estiman la cantidad de diversidad genética, mientras que las tasas de sustitución estiman la tasa de evolución. Además, la fórmula para la tasa de mutación es μ = m/n, donde n es el número promedio de células por cultivo, mientras que la fórmula para la tasa de sustitución es el número de nuevas mutaciones en cada generación (nu) multiplicada por la probabilidad que alcanza cada nueva mutación fijación (1/n), que es igual a u.

La siguiente tabla resume la diferencia entre la mutación y la tasa de sustitución.

Resumen: tasa de mutación frente a la tasa de sustitución

Las tasas de mutación y sustitución son parámetros importantes en la diversidad genética. La tasa de mutación es la frecuencia de aparición de nuevas mutaciones en un solo gen basado en deleciones, inserciones o sustituciones, mientras que la tasa de sustitución es la tasa de mutaciones que ocurren debido a la sustitución de nucleótidos en la secuencia de ADN. Las tasas de mutación estiman la cantidad de diversidad genética, mientras que la tasa de sustitución estiman la tasa de evolución. Esto resume la diferencia entre la tasa de mutación y la tasa de sustitución.

Referencia:

1. A;, meyer s; vonhaeseler. "Identificar las tasas de sustitución específicas del sitio."Biología y evolución molecular, u.S. Biblioteca Nacional de Medicina.
2. Como;, Peck Km; Lauring. "Complejidades de las tasas de mutación viral."Journal of Virology, u.S. Biblioteca Nacional de Medicina.

Imagen de cortesía:

1. "PPAT.1002950.G001 "por figuras de filogenia (CC por 2.0) a través de Flickr
2. "Estimaciones recientes de la tasa de mutación del genoma humano" por Aylwyn Scally - "La tasa de mutación en la evolución humana y la inferencia demográfica" Curr Opin Genet Dev. 2016 30 de agosto; 41: 36-43. https: // dx.doi.org/10.1101/061226 (CC por 4.0) a través de Commons Wikimedia