La principale différence entre les mutations d'insertion et de suppression de substitution est leur cause. Les mutations de substitution se produisent en raison d'une substitution d'une paire de bases à partir d'une paire de bases différente, tandis que les mutations d'insertion se produisent en raison de l'ajout de nucléotides supplémentaires dans une séquence d'ADN et les mutations de délétion se produisent en raison de la suppression d'un ou plusieurs nucléotides d'une séquence d'ADN.
Une mutation est une altération de la séquence nucléotidique de l'ADN. Un gène a une séquence nucléotidique spécifique. Les mutations génétiques peuvent altérer l'information génétique cachée dans sa séquence nucléotidique. La taille de la mutation peut varier d'un changement de base unique à un grand fragment d'un chromosome contenant plusieurs gènes. Les mutations se produisent pour diverses raisons. Certaines des principales raisons sont les erreurs survenant lors de la copie de l'ADN lors de la division cellulaire, l'exposition aux rayonnements ionisants, l'exposition à des produits chimiques appelés mutagènes et les infections virales. Les mutations sont nécessaires aux évolutions. La plupart des mutations sont inoffensives. Certaines mutations sont héréditaires, affectant d'autres descendants, tandis que d'autres n'affectent que l'individu qui les porte.
Que sont les mutations de substitution ?
Les mutations de substitution sont des mutations qui modifient les paires de bases d'une séquence de nucléotides avec différentes paires de bases. Par exemple, une seule paire de bases peut être remplacée par une autre paire de bases dans la mutation de substitution. On les appelle mutations ponctuelles. La substitution peut ou non donner des effets selon le type de mutation. La mutation silencieuse, la mutation faux-sens et la mutation non-sens sont trois types de mutations de substitution.
Figure 01: Mutation par substitution
Une mutation silencieuse ne produit aucun effet extérieur bien qu'une substitution se soit produite. La substitution ne change pas l'acide aminé codé par le codon affecté. Par conséquent, cela ne change pas la protéine finale. Dans la mutation faux-sens, la substitution modifie l'acide aminé codé par ce codon particulier. L'anémie falciforme est causée par une substitution dans le gène de la bêta-hémoglobine, qui modifie un seul acide aminé dans la protéine produite. Dans la mutation non-sens, une substitution de base transforme le codon affecté en un codon stop, provoquant l'arrêt prématuré de la traduction. Généralement, les mutations non-sens produisent des protéines non fonctionnelles ou incomplètes.
Que sont les mutations d'insertion ?
Les mutations d'insertion sont des mutations dues à l'ajout d'un ou plusieurs nucléotides dans une séquence d'ADN. Par conséquent, des nucléotides supplémentaires sont ajoutés à une séquence d'ADN dans la mutation d'insertion. Semblables aux mutations par délétion, les mutations par insertion peuvent être petites ou grandes, selon le nombre de paires de bases ajoutées. Dans les petites insertions, une seule paire de bases est généralement ajoutée. Généralement, dans les grandes mutations d'insertion, un petit fragment d'un chromosome est ajouté récemment.
Figure 02: Mutation d'insertion
L'insertion d'une paire de bases peut provoquer une mutation par décalage de cadre modifiant la séquence entière des codons. L'insertion de trois paires de bases peut être moins nocive que l'insertion d'une seule paire de bases. En effet, l'insertion de trois paires de bases ne provoque pas de mutation de décalage de cadre. L'insertion d'un gros morceau d'ADN peut être préjudiciable. Si un codon stop est inséré accidentellement lors d'une mutation d'insertion, cela conduit à une fin prématurée de la traduction résultant en une protéine courte non fonctionnelle.
Que sont les mutations de suppression ?
Les mutations par délétion sont des mutations qui se produisent en raison de la suppression d'un seul nucléotide ou de séquences entières de nucléotides. La plupart du temps, ils surviennent à la suite d'erreurs dans le processus de réplication de l'ADN. Les petites délétions peuvent aller d'une paire de bases à quelques nucléotides. Les grandes délétions éliminent de gros fragments d'ADN. Les grandes suppressions se produisent principalement pendant le croisement.
Figure 03: Mutation de suppression
Les mutations par délétion peuvent être nocives ou inoffensives. Fondamentalement, deux facteurs déterminent l'effet de la mutation par délétion: où cela s'est produit et combien de nucléotides sont supprimés. Généralement, une délétion d'une seule paire de bases déplace le gène entier. Cela conduit à une mutation par décalage de cadre qui modifie tous les codons triplets d'origine, produisant un gène complètement non fonctionnel. Trois nucléotides ou plus retirés d'un gène peuvent entraîner une séquence d'acides aminés différente produisant des défauts fonctionnels dans la protéine finale. Certaines maladies génétiques causées par des mutations par délétion sont l'infertilité masculine, la dystrophie musculaire de Duchenne, la fibrose kystique, le syndrome du Cri du chat et l'amyotrophie spinale.
Quelles sont les similitudes entre les mutations d'insertion et de suppression par substitution ?
- Les mutations peuvent se produire soit par substitution, insertion ou suppression.
- Ces trois types de mutations peuvent être inoffensives ou nuisibles.
- Les trois types modifient la séquence de nucléotides d'origine.
- Ils peuvent causer des maladies génétiques.
Quelle est la différence entre les mutations d'insertion et de suppression par substitution ?
Les mutations de substitution sont des mutations dans lesquelles une paire de bases est remplacée par une paire de bases différente. Les mutations d'insertion sont des mutations dans lesquelles un ou plusieurs nucléotides sont ajoutés à la séquence d'ADN. Les mutations par délétion sont des mutations dans lesquelles un ou plusieurs nucléotides sont retirés de la séquence d'ADN. C'est donc la principale différence entre les mutations d'insertion et de suppression par substitution. De plus, une paire de bases est échangée dans une mutation de substitution. Mais, l'échange d'une paire de bases ne se produit pas dans les mutations d'insertion ou de délétion. En outre, les mutations de substitution, en général, ne provoquent pas de mutations de décalage de cadre, tandis que les mutations d'insertion et de suppression provoquent des mutations de décalage de cadre.
Vous trouverez ci-dessous un résumé de la différence entre les mutations d'insertion et de suppression de substitution sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Substitution vs Insertion vs Suppression Mutations
Les mutations de substitution, d'insertion et de délétion sont trois types de mutations. Une seule paire de bases est remplacée par une autre paire de bases dans une mutation de substitution. Il peut s'agir de mutations silencieuses, faux-sens ou non-sens. Mais, une ou plusieurs paires de bases sont ajoutées à la séquence d'ADN dans les mutations d'insertion. Pendant ce temps, une ou plusieurs paires de bases sont supprimées de la séquence d'ADN lors de mutations par délétion. C'est donc la principale différence entre les mutations d'insertion et de suppression par substitution.
