Diferența cheie dintre recombinarea omoloagă și recombinarea neomoloagă este că recombinarea omoloagă are loc prin invazia catenei pentru a produce cromozomi recombinanți, în timp ce recombinarea neomoloagă are loc prin procesarea finală pentru a sigila rupturile dublu catenare.
Recombinarea este un proces important pentru evoluția și diversificarea genomice. Procesul prin care ADN-ul deteriorat este reparat este mecanismul recombinării genetice. Recombinarea omologă constă dintr-o serie de căi interconectate care ajută la repararea rupurilor ADN-ului dublu catenar și a legăturilor încrucișate între catenele. Recombinarea non-omoloagă este o cale care este, de asemenea, asociată cu repararea ADN-ului dublu catenar, în special la eucariotele superioare.
Ce este recombinarea omologa?
Recombinarea omologa este un tip de recombinare genetică care are loc în timpul meiozei. Cromozomii perechi de la părinții de sex masculin și feminin se aliniază în timpul recombinării omoloage, astfel încât secvențe similare de ADN de la cromozomii perechi se încrucișează unul peste altul. Aceasta este cunoscută sub denumirea de invazie a șuvițelor. Astfel de încrucișări au ca rezultat amestecarea materialului genetic, provocând variații genetice între descendenți. Recombinarea omoloagă este utilizată în principal pentru a repara rupturile dăunătoare care apar în ADN printr-un proces numit reparare recombinare omoloagă. O astfel de reparare a ADN-ului tinde să aibă ca rezultat produse neîncrucișate, restabilind molecula de ADN deteriorată așa cum era înainte de ruperea dublu-catenară.
Figura 01: Recombinare omologa
Recombinarea omologa este utilizată în timpul transferului orizontal al genelor pentru a face schimb de material genetic între diferite tulpini de bacterii și viruși. Recombinarea omologă este conservată între toate domeniile, precum și în virusurile ADN și ARN. Astfel, recombinarea omoloagă este aproape un mecanism biologic universal. Acest lucru este puternic asociat cu o susceptibilitate crescută la cancer, țintirea genelor și terapia genică. Este esențială în diviziunea celulară la eucariote. Recombinarea omologa repară daunele ADN-ului cauzate de radiațiile ionizante sau de substanțele chimice dăunătoare. Pe lângă repararea ADN-ului, ajută și la producerea diversității genetice prin diviziunea celulară meiotică pentru a deveni celule gametice specializate.
Ce este recombinarea neomologa?
Recombinarea non-omoloagă este o cale care repară rupturile ADN-ului dublu catenar. Se face referire la aceasta ca ne-omologă, deoarece ruptura se ligă direct fără a fi nevoie de un șablon omolog. Această cale este de obicei ghidată de secvențe scurte de ADN numite microomologii. Acestea există în proeminențe monocatenare de la capetele rupurilor duble catenare ale ADN-ului.
Figura 02: Recombinare non-omoloa
Recombinarea non-omoloagă repară ruptura cu acuratețe atunci când aceste proeminențe sunt perfect compatibile. Recombinarea neomoloagă inadecvată duce la translocare și fuziunea telomerilor în celulele tumorale. Calea de recombinare non-omoloagă există în aproape toate sistemele biologice și este calea predominantă de reparare a ruperii duble-catenari la mamifere. În timpul inactivării acestei căi, rupturile dublu-catenari sunt reparate printr-o cale mai predispusă la erori. Reparațiile prin această cale duc la ștergerea secvențelor de ADN între microomologii. Arheile și bacteriile nu au o cale non-omologă. În schimb, eucariotele utilizează un număr de proteine în timpul căii de recombinare non-omoloage. Acest lucru are loc în pași precum legarea și legarea la capăt, procesarea finală și legarea.
Care sunt asemănările dintre recombinarea omologă și recombinarea neomoloagă?
- Recombinările omoloage și neomoloage sunt căi recombinante genetice.
- Ambele repar rupturile duble ale ADN-ului.
- Recombinarea are loc între catenele de ADN în timpul ambelor procese.
- În plus, ele au loc în principal la eucariote.
- Sunt importante în direcționarea genelor și terapia genică.
Care este diferența dintre recombinarea omologă și recombinarea neomoloagă?
Recombinarea omologă are loc prin invazia catenei pentru a produce cromozomi recombinanți, în timp ce recombinarea neomoloagă are loc prin procesarea finală pentru a sigila rupturile dublu catenare. Astfel, aceasta este diferența cheie între recombinarea omoloagă și recombinarea neomoloagă. De asemenea, recombinarea omoloagă are loc între catenele lungi de ADN, în timp ce recombinarea neomoloagă este ghidată de secvențe scurte de ADN. În plus, recombinarea omoloagă are loc la eucariote, bacterii și viruși, în timp ce recombinarea neomoloagă are loc în principal la eucariote.
Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre recombinarea omoloagă și recombinarea neomoloagă în formă tabelară pentru comparare una lângă alta.
Rezumat – Recombinare omologă versus neomoloagă
Recombinarea omologa este un tip de recombinare genetică care are loc în timpul meiozei cu necesitatea unui șablon. Între timp, recombinarea non-omoloagă este o cale care repară rupturile ADN-ului dublu catenar. Se face referire la aceasta ca ne-omologă, deoarece ruptura se ligă direct fără a fi nevoie de un șablon omolog. Mai mult, recombinarea omoloagă are loc prin invazia catenei pentru a produce cromozomi recombinanți. În timp ce, recombinarea non-omoloagă are loc prin procesarea finală pentru a sigila rupturile dublu catenare. În plus, recombinarea omoloagă are loc între catenele lungi de ADN și în eucariote, bacterii și viruși. Dar, recombinarea non-omoloagă este ghidată de secvențe scurte de ADN și are loc în principal la eucariote. Deci, aceasta rezumă diferența dintre recombinarea omoloagă și recombinarea neomoloagă.
