Mutasi netral

Mutasi netral adalah perubahan dalam urutan DNA yang tidak menguntungkan ataupun merugikan pada kemampuan organisme untuk bertahan hidup dan bereproduksi. Dalam genetika populasi, mutasi di mana seleksi alam tidak memengaruhi penyebaran mutasi pada suatu spesies disebut mutasi netral. Mutasi netral yang dapat diwariskan dan tidak terkait dengan gen mana pun dalam seleksi akan hilang atau akan menggantikan semua alel gen lainnya. Kehilangan atau fiksasi gen ini berlangsung berdasarkan pengambilan sampel acak yang dikenal sebagai penyimpangan genetik. Mutasi netral yang memiliki ketidaksetimbangan keterkaitan dengan alel lain yang sedang diseleksi dapat berlanjut menjadi kehilangan atau fiksasi melalui loncatan genetik dan/atau seleksi latar belakang.

Jenis

Mutasi sinonim dari basa

Ketika nukleotida yang salah dimasukkan selama replikasi atau transkripsi daerah pengkodean, hal itu dapat memengaruhi translasi dari urutannya menjadi asam amino. Karena banyak kodon digunakan untuk asam amino yang sama, perubahan dalam basa tunggal masih dapat menyebabkan translasi asam amino yang sama. Fenomena ini disebut degenerasi dan memungkinkan berbagai kombinasi kodon yang menghasilkan asam amino yang sama. Misalnya, kode TCT, TCC, TCA, TCG, AGT, dan AGC yang semuanya menyandi asam amino serin. Hal ini bisa dijelaskan dengan konsep keraguan (wobble concept). Francis Crick mengusulkan teori ini untuk menjelaskan mengapa molekul tRNA spesifik dapat mengenali banyak kodon. Area tRNA yang mengenali kodon yang disebut antikodon mampu mengikat banyak basa yang dapat dipertukarkan pada ujung 5 'karena kebebasan spasialnya. Basa kelima yang disebut inosin juga dapat disubstitusi pada tRNA dan mampu mengikat dengan A, U, atau C. Fleksibilitas ini memungkinkan untuk perubahan basa dalam kodon yang mengarah pada translasi asam amino yang sama. Perubahan basa dalam kodon tanpa perubahan asam amino yang ditrasnlasikan disebut mutasi sinonim. Karena asam amino yang ditranslasi tetap sama, mutasi sinonim secara tradisional dianggap mutasi netral. Beberapa penelitian telah menyarankan bahwa ada bias dalam pemilihan substitusi basa dalam mutasi sinonim. Hal ini bisa jadi karena tekanan selektif untuk meningkatkan efisiensi transasi terkait dengan tRNA yang paling tersedia atau hanya bias mutasional. Jika mutasi ini memengaruhi kecepatan translasi atau kemampuan organisme untuk menghasilkan protein, mutasi mungkin benar-benar memengaruhi fitness (representasi kuantitatif seleksi alam dan seksual dalam biologi evolusi) organisme yang terpengaruh.

Asam amino sifat biokimia

nonpolar

polar

basa

asam

Terminasi: kodon stop

Kode genetik standar

Basa pertama	Basa kedua								3rd base
	T		C		A		G
T	TTT	(Phe/F) Phenylalanine	TCT	(Ser/S) Serine	TAT	(Tyr/Y) Tyrosine	TGT	(Cys/C) Cysteine	T
	TTC		TCC		TAC		TGC		C
	TTA	(Leu/L) Leucine	TCA		TAA	Stop (Ochre)	TGA	Stop (Opal)	A
	TTG		TCG		TAG	Stop (Amber)	TGG	(Trp/W) Tryptophan	G
C	CTT		CCT	(Pro/P) Proline	CAT	(His/H) Histidine	CGT	(Arg/R) Arginine	T
	CTC		CCC		CAC		CGC		C
	CTA		CCA		CAA	(Gln/Q) Glutamine	CGA		A
	CTG		CCG		CAG		CGG		G
A	ATT	(Ile/I) Isoleucine	ACT	(Thr/T) Threonine	AAT	(Asn/N) Asparagine	AGT	(Ser/S) Serine	T
	ATC		ACC		AAC		AGC		C
	ATA		ACA		AAA	(Lys/K) Lysine	AGA	(Arg/R) Arginine	A
	ATG	(Met/M) Methionine	ACG		AAG		AGG		G
G	GTT	(Val/V) Valine	GCT	(Ala/A) Alanine	GAT	(Asp/D) Aspartic acid	GGT	(Gly/G) Glycine	T
	GTC		GCC		GAC		GGC		C
	GTA		GCA		GAA	(Glu/E) Glutamic acid	GGA		A
	GTG		GCG		GAG		GGG		G

^A Kodon ATG baik berperan untuk menyandi metionin dan juga sebagai situs inisiasi: ATG pertama di wilayah pengkodean mRNA adalah tempat terjemahan ke dalam protein dimulai.

^{B ^ ^ ^} Dasar historis untuk menetapkan kodon stop sebagai amber, ochre, dan opal dijelaskan dalam autobiografi oleh Sydney Brenner dan dalam artikel sejarah oleh Bob Edgar.