Diferența cheie dintre recombinarea omoloagă și recombinarea specifică locului este că, în recombinarea omoloagă, materialul genetic este schimbat între două molecule identice de acizi nucleici dublu catenar sau monocatenar, cum ar fi ADN sau ARN, în timp ce în site-ul recombinare specifică, schimbul de catene de ADN are loc între segmente de ADN care posedă cel puțin un anumit grad de omologie de secvență, dar nu o omologie extinsă.
Recombinarea este procesul prin care bucăți de ADN sunt rupte și recombinate pentru a produce noi combinații de alele. Acest proces creează diversitate genetică între diferite organisme. Se mai numește și remaniere genetică. Este definit ca procesul în care are loc schimbul de material genetic între diferite organisme pentru a produce descendenți cu noi combinații de alele care diferă de cele găsite la oricare dintre părinți. Recombinarea omologă și recombinarea specifică locului sunt două tipuri de mecanisme de recombinare.
Ce este recombinarea omologa?
Recombinarea omologă este un tip de recombinare genetică în care materialul genetic este schimbat între două molecule similare (identice) de acizi nucleici dublu sau monocatenar (ADN sau ARN). Este utilizat pe scară largă de către celule pentru a repara rupturile dăunătoare care apar în ambele catene de ADN, cunoscute sub numele de rupturi duble catene (DSB). Acest proces se numește reparare recombinațională omoloagă (HRR). De asemenea, recombinarea omoloagă la eucariote produce noi combinații de secvențe ADN în timpul meiozei. Meioza este procesul prin care eucariotele produc gameți, cum ar fi spermatozoizii și ovulele.
Figura 01: Recombinare omologa
Mecanism de recombinare omogen
În timpul meiozei, cromozomii perechi de la părintele masculin și cel feminin se aliniază astfel încât secvențe similare de ADN de la cromozomi perechi au posibilitatea de a se încrucișa unul peste altul. Această încrucișare duce la amestecarea materialelor genetice. Recombinarea omologa are loc cu ajutorul unor proteine precum PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2 etc. Aceste noi combinatii de ADN sau alele produc variatii genetice la descendenti. Acesta permite populației să se adapteze pe parcursul evoluției.
Recombinarea omologa este folosită și de bacterii și viruși. Acesta se numește „transfer genic orizontal”, un proces care face schimb de material genetic între diferite tulpini și specii de bacterii și viruși.
Ce este recombinarea specifică site-ului?
Recombinarea specifică locului este un tip de recombinare genetică în care schimbul de catene de ADN are loc între segmente de ADN care posedă cel puțin un anumit grad de omologie de secvență, dar nu o omologie extinsă. Apare în replicarea genomului bacterian, patogeneza diferențierii și mișcarea elementului genetic mobil.
Mecanism de recombinare specific site-ului
În acest proces sunt implicate enzimele care sunt cunoscute ca recombinaze specifice site-ului (SSR). Ei recunosc și se leagă de secvențe scurte și specifice de ADN. Apoi scindează coloana vertebrală ADN și schimbă cele două elice de ADN implicate. În cele din urmă, aceste enzime se reunesc cu catenele de ADN.
Figura 02: Recombinare specifică site-ului
În majoritatea cazurilor, prezența unei enzime recombinaze și a situsurilor de recombinare sunt suficiente pentru acest proces. Dar, în unele cazuri, sunt necesare o serie de proteine accesorii sau locuri accesorii. Sistemele de recombinare specifice locației sunt foarte specifice, rapide și eficiente. Prin urmare, acestea sunt instrumente potențiale pentru inginerie genetică.
Care sunt asemănările dintre recombinarea omologă și recombinarea specifică site-ului?
- Sunt tipuri de mecanisme de recombinare.
- Ele îmbunătățesc variația genetică între diferite organisme.
- Ambele procese au loc între ADN.
- Ei folosesc proteine specifice pentru mecanismul de recombinare.
- Ambele au loc atât în procariote, cât și în eucariote.
Care este diferența dintre recombinarea omologă și recombinarea specifică site-ului?
Recombinarea omologă este un tip de recombinare genetică în care materialul genetic este schimbat între două molecule identice de acizi nucleici dublu catenar sau monocatenar, cum ar fi ADN sau ARN. Pe de altă parte, recombinarea specifică locului este un tip de recombinare genetică în care schimbul de catene de ADN are loc între segmente de ADN care posedă cel puțin un anumit grad de omologie de secvență, dar nu o omologie extinsă. Deci, aceasta este diferența cheie între recombinarea omoloagă și recombinarea specifică locului. Mai mult, recombinarea omoloagă are loc între catenele lungi de ADN. În schimb, recombinarea specifică locului are loc între secvențe scurte de ADN. Astfel, aceasta este o altă diferență semnificativă între recombinarea omoloagă și recombinarea specifică locului.
Mai jos este o listă a diferențelor dintre recombinarea omoloagă și recombinarea specifică locului în formă tabelară.
Rezumat comparație – Recombinare omologă vs specifică site-ului
Recombinarea genetică implică schimbul de material genetic fie între mai mulți cromozomi, fie între diferite regiuni ale aceluiași cromozom. Recombinarea omologă și recombinarea specifică locului sunt două tipuri de mecanisme de recombinare. Recombinarea omologă are loc între ADN-ul cu omologie de secvență extinsă. Recombinarea specifică locului are loc între ADN fără omologie extinsă. Astfel, aceasta rezumă diferența dintre recombinarea omoloagă și recombinarea specifică locului.
