Diferența cheie dintre elementele transpozoare de clasa I și clasa a II-a este că elementele transpozoare de clasa I sunt retrotranspozoni, în timp ce elementele transpozoare de clasa a II-a sunt transpozoni ADN.
Un element transposabil este o secvență de ADN care își poate schimba poziția în genom. Uneori creează și inversează mutații. De asemenea, poate modifica identitatea genetică și dimensiunea genomului celulei. Acest proces duce adesea la duplicarea aceluiași material genetic. Elementul transposabil a fost descoperit pentru prima dată de Barbara McClintock și a câștigat Premiul Nobel pentru descoperirea ei în 1983. Elementele transpozabile pot fi clasificate în două clase în funcție de mecanismul lor de transpunere: elementele transposabile clasa I și clasa II.
Ce sunt elementele transpozabile de clasa I?
Elementele transpozabile de clasa I sunt retrotranspozoni. Retrotransposonul este un tip de componentă genetică care se copiază și se lipește în diferite locații genomice prin conversia ARN-ului înapoi în ADN printr-un proces numit transcripție inversă. Acest proces este catalizat de enzima transcriptază inversă. Retrotransposonul utilizează în mod normal un intermediar de transpunere ARN. Elementele transposabile de clasa I sunt de obicei copiate în două etape. În primul rând, ele sunt transcrise din ADN în ARN. Apoi ARN-ul produs este apoi transcris invers în ADN. Mai târziu, acest ADN copiat este inserat înapoi în genom într-o nouă poziție. Caracteristicile retrotranspozonilor sunt foarte asemănătoare cu retrovirusul precum HIV.
Figura 01: Element transpozabil clasa I
Retrotranspozonii pot fi împărțiți în trei tipuri.
- Retrotranspozoni cu repetări terminale lungi (LTR), care codifică pentru transcriptază inversă,
- Retrotranspozoni cu elemente nucleare lungi intercalate (LINE) care codifică pentru transcriptază inversă, dar nu au LTR și sunt transcriși de ARN polimeraza II,
- Retrotranspozoni cu elemente nucleare scurte intercalate (SINE) care nu codifică pentru transcriptază inversă și sunt transcrise de ARN polimeraza III.
În plus, datorită unui mecanism similar cu retrotranspozonii, retrovirusul poate fi considerat și elemente transpozabile.
Ce sunt elementele transpozabile de clasa II?
Elementele transpozabile de clasa II sunt transpozoni ADN. Elementele transpozabile de clasa a II-a au un mecanism de transpunere prin tăiere și lipire care nu implică un intermediar ARN. Transpunerea este catalizată de mai multe enzime transpozaze. Aceste enzime se pot lega în mod specific sau nespecific de ADN. Transposaza face o tăietură eșalonată la locul țintă al ADN-ului care produce capete lipicioase. Apoi aceștia decupează ligăturile de transpozon ADN în alte site-uri țintă.
Figura 02: Elemente transpozabile clasa II
De obicei, ADN polimeraza umple golurile rezultate de la capete lipicioase, iar ADN-ligaza închide coloana vertebrală zahăr-fosfat. În plus, această transpunere are ca rezultat duplicarea site-ului țintă. Locurile de inserție ale transpozonilor ADN pot fi identificate prin repetări scurte, directe, urmate de repetări inversate. Dar nu toți transpozonii ADN prezintă un mecanism de transpunere prin tăiere și lipire. De exemplu, unii transpozoni prezintă o transpoziție replicativă în care transpozonii se reproduc pe un nou site țintă.
Asemănări între elementele transposabile de clasa I și clasa II
- Elementele transpozabile de clasa I și clasa II sunt elemente genetice mobile sau gene de săritură.
- Ambele își pot schimba poziția în genom.
- Sunt alcătuite din secvențe ADN.
- Sunt elemente genetice egoiste.
- Sunt foarte importante în funcția și evoluția genomice.
Diferența dintre elementele transposabile de clasa I și clasa II
Elementele transpozoare de clasa I sunt retrotranspozoni, în timp ce elementele transpozonabile de clasa II sunt transpozoni ADN. Deci, aceasta este diferența cheie dintre elementele transpozabile de clasa I și clasa II. În plus, elementele transpozabile de clasa I folosesc intermediari ARN în mecanismul de transpunere. Pe de altă parte, elementele transpozabile de clasa II utilizează intermediari ADN în mecanismul de transpunere.
Următorul infografic compilează diferențele dintre elementele transpozabile de clasa I și clasa II în formă tabelară pentru comparare una lângă alta.
Rezumat – Clasa I vs Clasa II Elemente transpozabile
Elementele transpozabile sunt cunoscute ca elemente genetice mobile sau gene de săritură. Sunt secvențe de ADN. Elementele transpozabile sunt clasificate în două clase pe baza mecanismului lor de transpunere ca elemente transpozabile de clasa I și clasa II. Elementele transpozabile de clasa I sunt retrotranspozoni, în timp ce elementele transpozonabile de clasa II sunt transpozonii ADN. Astfel, aceasta este diferența cheie dintre elementele transpozabile de clasa I și clasa II.
