Perbedaan utama antara mutasi urutan DNA dan modifikasi epigenetik adalah bahwa selama mutasi urutan DNA, perubahan terjadi pada urutan DNA asli sedangkan selama modifikasi epigenetik, perubahan tidak terjadi pada urutan DNA asli.
Genom mewakili keseluruhan informasi genetik suatu organisme dalam bentuk urutan DNA atau gen yang tepat. Gen tertentu mengandung kode genetik tertentu untuk menghasilkan protein tertentu. Oleh karena itu, gen diekspresikan melalui dua proses: transkripsi dan translasi. Namun, karena berbagai alasan, perubahan terjadi pada urutan DNA gen. Kami menyebut jenis perubahan dalam urutan nukleotida ini sebagai mutasi. Beberapa kali, bahkan tanpa mengubah urutan DNA asli dari gen, ekspresi gen berubah dan menghasilkan fenotipe yang berbeda. Kami menyebutnya contoh modifikasi epigenetik.
Apa itu Mutasi Urutan DNA?
Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada urutan nukleotida DNA. Ketika mutasi terjadi, itu mengubah urutan nukleotida yang tepat dari urutan DNA. Akibatnya, informasi genetik berubah dalam urutan tertentu. Perubahan nukleotida tunggal dapat menciptakan efek merusak pada suatu organisme; misalnya kelainan genetik. Namun, beberapa kali, itu tidak menimbulkan ancaman. Jika mutasi terjadi di wilayah ekson gen, itu dapat menghasilkan protein yang salah. Selanjutnya, mutasi germline mengakibatkan kelainan genetik ketika diturunkan ke generasi berikutnya karena terjadi pada sel kelamin seperti sperma dan telur. Namun, sebagian besar mutasi lainnya tidak dapat diwariskan.
Gambar 01: Mutasi Urutan DNA
Mutasi urutan DNA terjadi sebagai akibat dari paparan bahan kimia kuat dan karsinogen, sinar UV, kesalahan dalam proses replikasi DNA, paparan radiasi, dll. Selain itu, beberapa mutasi terjadi secara spontan. Mutasi dapat berupa mutasi titik atau mutasi kromosom. Perubahan nukleotida tunggal atau mutasi titik terjadi karena penyisipan, penghapusan, dan substitusi. Di sisi lain, mutasi yang menyebabkan perubahan struktur kromosom terjadi karena duplikasi gen, penghapusan bagian kromosom, penataan ulang kromosom, dll.
Apa itu Modifikasi Epigenetik?
Epigenetika adalah studi tentang perubahan ekspresi gen yang diturunkan tanpa mengubah urutan DNA asli. Oleh karena itu, fenotipe dapat berubah tanpa mengubah genotipe dalam epigenetik. Ini dengan jelas menunjukkan bahwa ada faktor-faktor tertentu yang mengontrol ekspresi gen dan fenotipe selain urutan DNA mereka. Ini adalah modifikasi epigenetik. Modifikasi epigenetik ini memainkan peran penting dalam ekspresi dan regulasi gen dan mereka memainkan peran utama dalam proses seluler seperti diferensiasi, perkembangan, dan tumorigenesis.
Gambar 02: Modifikasi Epigenetik
Beberapa modifikasi epigenetik adalah metilasi DNA, modifikasi histon, dan pembungkaman genetik yang dimediasi mikroRNA. Selama metilasi DNA, penambahan gugus metil atau hidroksimetil ke basa urutan DNA terjadi. Histon adalah protein yang membuat serat kromatin. Modifikasi histon menyebabkan perubahan struktural pada kromatin dan perubahan ekspresi gen. Keistimewaan modifikasi epigenetik adalah mempengaruhi ekspresi gen tanpa merusak urutan DNA gen. Namun, modifikasi epigenetik bersifat reversibel.
Apa Persamaan Mutasi Urutan DNA dan Modifikasi Epigenetik?
- Mutasi sekuens DNA dan modifikasi epigenetik terkait dengan gen.
- Keduanya dapat mengubah fenotipe.
- Mereka menyebabkan perubahan yang diwariskan pada organisme.
Apa Perbedaan Mutasi Urutan DNA dan Modifikasi Epigenetik?
Mutasi sekuens DNA adalah perubahan permanen yang terjadi pada sekuens DNA genom. Di sisi lain, modifikasi epigenetik adalah perubahan sifat kimia dan fisik kromatin yang diwariskan yang dapat mengubah ekspresi gen. Ini adalah perbedaan utama antara mutasi urutan DNA dan modifikasi epigenetik. Selanjutnya, mutasi sekuens DNA dapat diwariskan maupun tidak. Di sisi lain, modifikasi epigenetik adalah perubahan yang diwariskan. Ini juga merupakan perbedaan yang signifikan antara mutasi sekuens DNA dan modifikasi epigenetik.
Selain itu, mutasi sekuens DNA menyebabkan perubahan informasi genetik sedangkan modifikasi epigenetik tidak menyebabkan perubahan informasi genetik. Lebih penting lagi, mutasi urutan DNA mengubah urutan nukleotida asli DNA sementara modifikasi epigenetik tidak mengubah urutan DNA asli gen. Ini adalah perbedaan lain antara mutasi urutan DNA dan modifikasi epigenetik. Selanjutnya, ada tiga jenis utama mutasi urutan DNA sebagai mutasi titik, mutasi frameshift, dan mutasi kromosom. Di sisi lain, ada tiga jenis modifikasi epigenetik sebagai metilasi DNA, modifikasi histon, dan pembungkaman genetik yang dimediasi mikroRNA.
Di bawah infografis tentang perbedaan antara mutasi sekuens DNA dan modifikasi epigenetik mentabulasi semua perbedaan secara komparatif.
Ringkasan – Mutasi Urutan DNA vs Modifikasi Epigenetik
Mutasi urutan DNA dan modifikasi epigenetik adalah dua jenis perubahan yang terjadi pada gen. Dalam mutasi urutan DNA, urutan nukleotida yang tepat berubah secara permanen sedangkan dalam modifikasi epigenetik, urutan DNA asli tidak berubah. Namun, modifikasi epigenetik menyebabkan perubahan ekspresi gen, sehingga menciptakan perubahan fenotipe. Lebih lanjut, modifikasi epigenetik bersifat reversibel, tidak seperti mutasi sekuens DNA. Selain itu, semua modifikasi epigenetik dapat diwariskan, tidak seperti mutasi urutan DNA. Ini adalah ringkasan perbedaan antara mutasi sekuens DNA dan modifikasi epigenetik.
