La diferencia clave entre las mutaciones de secuencia de ADN y las modificaciones epigenéticas es que durante las mutaciones de secuencia de ADN, se producen cambios en las secuencias de ADN originales, mientras que durante las modificaciones epigenéticas, no se producen cambios en las secuencias de ADN originales.
El genoma representa la información genética general de un organismo en forma de secuencias de ADN o genes precisos. Un gen particular contiene un código genético particular para producir una proteína específica. Por lo tanto, los genes se expresan a través de dos procesos: transcripción y traducción. Sin embargo, debido a varias razones, se producen cambios en las secuencias de ADN de los genes. A este tipo de alteraciones en las secuencias de nucleótidos las llamamos mutaciones. Algunas veces, incluso sin cambiar las secuencias de ADN originales de los genes, la expresión de los genes cambia y produce diferentes fenotipos. Llamamos a estos casos modificaciones epigenéticas.
¿Qué son las mutaciones de secuencia de ADN?
Las mutaciones son los cambios que ocurren en las secuencias de nucleótidos del ADN. Cuando ocurre una mutación, altera el orden preciso de nucleótidos de la secuencia de ADN. Como resultado, la información genética cambia dentro de una secuencia particular. Un solo cambio de nucleótido puede crear un efecto nocivo en un organismo; por ejemplo, trastornos genéticos. Sin embargo, algunas veces, no representa una amenaza. Si la mutación ocurre en una región del exón de un gen, puede resultar en una proteína incorrecta. Además, las mutaciones de la línea germinal dan como resultado trastornos genéticos cuando pasan a la siguiente generación, ya que ocurren en células sexuales como espermatozoides y óvulos. Sin embargo, la mayoría de las demás mutaciones no son hereditarias.
Figura 01: Mutaciones de secuencia de ADN
Las mutaciones en la secuencia del ADN se producen como resultado de la exposición a sustancias químicas fuertes y carcinógenos, luz ultravioleta, errores en el proceso de replicación del ADN, exposición a radiaciones, etc. Aparte de eso, algunas mutaciones son espontáneas. Las mutaciones pueden ser mutaciones puntuales o mutaciones cromosómicas. Los cambios de un solo nucleótido o las mutaciones puntuales ocurren debido a inserciones, eliminaciones y sustituciones. Por otro lado, las mutaciones que causan cambios estructurales en los cromosomas ocurren debido a duplicaciones de genes, deleciones de partes cromosómicas, reordenamientos cromosómicos, etc.
¿Qué son las modificaciones epigenéticas?
La epigenética es el estudio de los cambios hereditarios de la expresión génica sin cambiar la secuencia de ADN original. Por lo tanto, los fenotipos se modifican sin cambiar los genotipos en la epigenética. Esto indica claramente que hay ciertos factores que controlan las expresiones génicas y los fenotipos además de sus secuencias de ADN. Estas son las modificaciones epigenéticas. Estas modificaciones epigenéticas desempeñan un papel importante en la expresión y regulación génica y desempeñan un papel fundamental en procesos celulares como la diferenciación, el desarrollo y la tumorigénesis.
Figura 02: Modificaciones epigenéticas
Algunas modificaciones epigenéticas son la metilación del ADN, la modificación de histonas y el silenciamiento genético mediado por microARN. Durante la metilación del ADN, se produce la adición de un grupo metilo o hidroximetilo a las bases de la secuencia de ADN. Las histonas son proteínas que forman fibras de cromatina. Las modificaciones de la histona conducen a cambios estructurales en la cromatina y cambios en la expresión génica. La especialidad de las modificaciones epigenéticas es que influye en la expresión génica sin dañar la secuencia de ADN del gen. Sin embargo, las modificaciones epigenéticas son reversibles.
¿Cuáles son las similitudes entre las mutaciones de la secuencia de ADN y las modificaciones epigenéticas?
- Las mutaciones en la secuencia de ADN y las modificaciones epigenéticas están relacionadas con los genes.
- Ambos pueden cambiar el fenotipo.
- Provocan cambios hereditarios en los organismos.
¿Cuál es la diferencia entre las mutaciones de la secuencia de ADN y las modificaciones epigenéticas?
Las mutaciones en la secuencia de ADN son los cambios permanentes que ocurren en las secuencias de ADN del genoma. Por otro lado, las modificaciones epigenéticas son los cambios hereditarios de naturaleza química y física de la cromatina que pueden alterar la expresión génica. Esta es la diferencia clave entre las mutaciones de la secuencia de ADN y las modificaciones epigenéticas. Además, las mutaciones en la secuencia de ADN pueden ser heredadas y no heredadas. Por otro lado, las modificaciones epigenéticas son cambios hereditarios. Esta es también una diferencia significativa entre las mutaciones de la secuencia de ADN y las modificaciones epigenéticas.
Además, las mutaciones en la secuencia del ADN provocan cambios en la información genética, mientras que las modificaciones epigenéticas no provocan cambios en la información genética. Más importante aún, las mutaciones en la secuencia de ADN cambian la secuencia de nucleótidos original del ADN, mientras que las modificaciones epigenéticas no cambian la secuencia de ADN original del gen. Esta es otra diferencia entre las mutaciones de la secuencia de ADN y las modificaciones epigenéticas. Además, hay tres tipos principales de mutaciones en la secuencia de ADN como mutaciones puntuales, mutaciones de cambio de marco y mutaciones cromosómicas. Por otro lado, existen tres tipos de modificaciones epigenéticas como la metilación del ADN, la modificación de histonas y el silenciamiento genético mediado por microARN.
La siguiente infografía sobre la diferencia entre las mutaciones de la secuencia de ADN y las modificaciones epigenéticas tabula todas las diferencias comparativamente.
Resumen: mutaciones de la secuencia de ADN frente a modificaciones epigenéticas
Las mutaciones en la secuencia del ADN y las modificaciones epigenéticas son dos tipos de cambios que ocurren en los genes. En las mutaciones de secuencia de ADN, la secuencia precisa de nucleótidos se altera de forma permanente, mientras que en las modificaciones epigenéticas, la secuencia de ADN original no cambia. Sin embargo, las modificaciones epigenéticas provocan cambios en la expresión génica, creando así cambios en los fenotipos. Además, las modificaciones epigenéticas son reversibles, a diferencia de las mutaciones en la secuencia de ADN. Además, todas las modificaciones epigenéticas son heredables, a diferencia de las mutaciones de secuencia de ADN. Este es un resumen de la diferencia entre las mutaciones de la secuencia de ADN y las modificaciones epigenéticas.
