Différence entre la mutation de gène et la mutation chromosomique

Différence principale - mutation génique vs mutation chromosomique

Les mutations génétiques et les mutations chromosomiques sont deux types de mutations qui se produisent dans le génome d'un organisme. Une mutation est une altération permanente de la séquence nucléotidique d'un gène. Les mutations génétiques et les mutations chromosomiques diffèrent principalement par l'ampleur de l'altération. le différence principale entre mutation génique et mutation chromosomique est que la mutation génique est une altération de la séquence nucléotidique d'un gène alors que la mutation chromosomique est une altération de la structure ou du nombre de chromosomes. Les mutations sont dues à des erreurs de réplication de l'ADN, à une ségrégation de chromosomes homologues ou à des mutagènes tels que les UV et les produits chimiques. Ils modifient la production de protéines fonctionnelles. L'influence des mutations chromosomiques est supérieure à celle des mutations géniques car l'ampleur de la mutation des mutations chromosomiques est élevée..

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que la mutation génétique?
     - Définition, caractéristiques, types
2. Qu'est-ce que la mutation chromosomique?
     - Définition, caractéristiques, types
3. Quelles sont les similitudes entre la mutation génique et la mutation chromosomique
     - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre la mutation génique et la mutation chromosomique
     - Comparaison des différences clés

Mots-clés: aneuploïdie, modification du nombre de chromosomes, mutation chromosomique, altérations de la structure chromosomique, délétions, duplication, mutation génique, insertions, inversion, mutation non-sens, mutation non-sens, mutation ponctuelle, mutation silencieuse, translocation

Qu'est-ce qu'une mutation de gène?

Une mutation génique est une altération de la séquence nucléotidique d'un gène. Les mutations génétiques peuvent être causées par des erreurs de réplication de l'ADN lors de la division cellulaire à la fois par la mitose et la méiose. De plus, les mutations géniques sont causées par des facteurs environnementaux tels que les UV et les produits chimiques. Ces facteurs sont appelés mutagènes. La drépanocytose, l'hémophilie, la fibrose kystique, le syndrome de Huntington, la maladie de Tay-Sachs et de nombreux cancers sont causés par des mutations géniques. Les deux types de mutations géniques sont les mutations ponctuelles et les insertions ou délétions de paires de bases..

Mutations ponctuelles

Les mutations ponctuelles sont causées par des substitutions mononucléotidiques. Trois types de substitutions de nucléotides simples peuvent être identifiés: mutations silencieuses, mutations faux-sens et mutations non-sens. Certaines altérations mononucléotidiques peuvent être tolérées car elles produisent toujours la même protéine en raison de la dégénérescence du code génétique. Ce type de mutation s'appelle mutations silencieuses. Certaines altérations des nucléotides peuvent altérer l’acide aminé correspondant. La protéine productrice présente différentes propriétés par rapport à la protéine d'origine. Ces types de mutations sont appelés mutations faux-sens. Certaines altérations des nucléotides peuvent introduire des signaux inhibant la traduction tels que des codons d'arrêt. Ce type de mutations s'appelle mutations absurdes. Les mutations non sens produisent des protéines raccourcies, qui ne sont pas fonctionnelles.

Figure 1: Mutations génétiques - Mutations ponctuelles

Insertions ou suppressions de paires de bases

Les paires de base peuvent être insérées ou supprimées de la séquence d'origine. Ce type de mutations est capable de modifier le cadre de lecture ouvert. Par conséquent, elles s'appellent des mutations de frameshift. Le processus de traduction peut également être affecté par l'introduction de codons d'arrêt dans la séquence, trop tôt ou trop tard. Les mutations génétiques sont montrées dans Figure 1.

Qu'est-ce qu'une mutation chromosomique?

Les altérations des chromosomes sont appelées mutations chromosomiques. Les mutations chromosomiques sont principalement dues à des erreurs de croisement au cours de la méiose. En outre, les mutagènes peuvent également provoquer des mutations chromosomiques. Des mutations chromosomiques peuvent se produire dans la structure du chromosome ainsi que le nombre de chromosomes.

Altérations De La Structure Des Chromosomes

Il existe quatre types d'altérations de la structure chromosomique: translocations, duplications, inversions et délétions.. Translocations sont l'échange de segments de chromosomes entre chromosomes non homologues. Reproduction est la production de copies supplémentaires de gènes. Les segments chromosomiques cassés sont inversés et à nouveau insérés à la même position du chromosome pendant inversions. Les inversions péricentriques englobent un centromère. Les inversions paracentriques se produisent dans les bras court et long du chromosome plutôt que dans le centromère. La rupture permanente de segments de chromosomes s'appelle les suppressions. Certaines délétions dans les chromosomes peuvent être mortelles.

Figure 2: Modifications de la structure des chromosomes
1 - Suppression, 2 - Duplication, 3 - Inversion

Changements de nombre de chromosomes

Certains organismes contiennent un nombre anormal de chromosomes. Ceci s'appelle l'aneuploïdie. L'aneuploïdie est due à des défaillances de la ségrégation des chromosomes homologues lors de l'anaphase I de la méiose. Les ruptures de chromosomes ou les erreurs de non-disjonction provoquent une séparation incorrecte des chromosomes homologues. Les cellules sexuelles résultantes peuvent contenir des chromosomes manquants ou supplémentaires. Le syndrome de Klinefelter et le syndrome de Turner sont des anomalies chromosomiques sexuelles. Le syndrome de Down est une anomalie chromosomique autosomique. 

Similarités entre la mutation de gène et la mutation chromosomique

• La mutation génique et la mutation chromosomique provoquent toutes deux des altérations du matériel génétique d'un organisme..
• La mutation génique et la mutation chromosomique entraînent des altérations de l'expression génique.

Différence entre la mutation de gène et la mutation chromosomique

Définition

Mutation génétique: Une altération de la séquence nucléotidique d'un gène est appelée mutation génique..

Mutation chromosomique: Les altérations de la structure ou du nombre de chromosomes sont appelées mutations chromosomiques..

Cause

Mutation génétique: Des erreurs dans la réplication de l'ADN et des agents mutagènes tels que les UV et les produits chimiques provoquent des mutations géniques.

Mutation chromosomique: Les erreurs de croisement au cours de la méiose provoquent des mutations chromosomiques.

Changement

Mutation génétique: L'altération se produit dans la séquence nucléotidique d'un gène dans une mutation de gène.

Mutation chromosomique: L'altération se produit dans un segment d'un chromosome dans les mutations chromosomiques.

Nombre de gènes affectés

Mutation génétique: Un seul gène est affecté par une mutation génétique.

Mutation chromosomique: Plusieurs gènes sont affectés par une mutation chromosomique.

Influence

Mutation génétique: L'influence de la mutation génétique est comparativement faible.

Mutation chromosomique: Les mutations chromosomiques peuvent parfois être mortelles.

Maladie

Mutation génétique: L'anémie falciforme, l'hémophilie, la fibrose kystique, le syndrome de Huntington, la maladie de Tay-Sachs et les cancers sont causés par des mutations géniques..

Mutation chromosomique: Le syndrome de Klinefelter, le syndrome de Turner et le syndrome de Down sont causés par des mutations chromosomiques.

Conclusion

Les mutations génétiques et les mutations chromosomiques introduisent des altérations du matériel génétique d'un organisme particulier. Les mutations génétiques sont les altérations de la séquence nucléotidique d'un gène. La mutation génique peut altérer la fonction des protéines dans le corps. Les mutations chromosomiques peuvent être une altération de la structure ou du nombre de chromosomes. L'influence des mutations chromosomiques est supérieure à celle des mutations géniques. La principale différence entre la mutation génique et la mutation chromosomique réside dans l'ampleur des altérations survenues dans le matériel génétique par chaque type de mutation..

Référence:

1.Bailey, Regina. «Comment se produit la mutation génétique». ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 29 juillet 2017. 
2. Bailey, Regina. «Comment se produisent les mutations chromosomiques». ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 29 juillet 2017.

Courtoisie d'image:

1. “Point Mutation” Par NCI - (Domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Mutations chromosomiques uniques» Par Richard Wheeler (Zephyris) Version vectorielle: NikNaks - Fichier: Mutations chromosomiques simples.png. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia