La diferencia clave entre la tasa de mutación y la tasa de sustitución es que la tasa de mutación es la frecuencia de ocurrencia de nuevas mutaciones en un solo gen en función de 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.
Mutación es un término común en la avenida de la biología molecular, la genética y la herencia. La tasa de mutación y la tasa de sustitución estiman la cantidad de diversidad genética y las tasas de evolución en un linaje particular de organismos.
¿Qué es la tasa de mutación?
La tasa de mutación es la frecuencia de nuevas mutaciones en un solo gen o en 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 las 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 a lo largo y está fuertemente influenciada por la genética de cada organismo y el medio ambiente. Cuando aumenta la tasa de mutación, también aumentan los riesgos para la salud, como el cáncer y las enfermedades hereditarias en humanos. Una forma de determinar la tasa de mutación es la prueba de fluctuación, que también se conoce como el experimento de 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 los machos (espermatozoides) es más alta que en las hembras (óvulos). Esto demuestra 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 y costos metabólicos más altos, y tasas de replicación reducidas para prevenir la mutación.
¿Qué 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 análisis de ADN estándar. Las tasas de sustitución de mutaciones tienen diferentes tasas de mutación por generación que otras clases de mutaciones que son frecuentemente altas. Muchos sitios del genoma de un organismo contienen mutaciones con pequeños efectos de aptitud y se denominan sitios neutrales.
Figura 02: Tasa de sustitución
Las mutaciones difieren entre especies, y en las sustituciones se miden diferentes tasas de sustituciones de nucleótidos. Estas se denominan mutaciones fijas y se miden por 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 se utilizan generalmente 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 que la nueva mutación llegue a 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 poblaciones.
- Además, ambos brindan información sobre la diversidad genética.
- También brindan información sobre la evolución de las poblaciones.
- Ambas tarifas se calculan según 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 en función de deleciones, inserciones o sustituciones, mientras que la tasa de sustitución es la tasa de mutaciones que se producen 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 medio de células por cultivo, mientras que la fórmula para la tasa de sustitución es el número de nuevas mutaciones en cada generación (Nu) multiplicado por la probabilidad de que alcance cada nueva mutación. fijación (1/N), que es igual a u.
La siguiente tabla resume la diferencia entre tasa de mutación y sustitución.
Resumen: tasa de mutación frente a 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 en función de deleciones, inserciones o sustituciones, mientras que la tasa de sustitución es la tasa de mutaciones que se producen 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 estima la tasa de evolución. Esto resume la diferencia entre la tasa de mutación y la tasa de sustitución.
