Mutație vs recombinare
Scala schimbării care are loc în genom din cauza mutației și recombinării este diferența majoră dintre aceste două procese. Mutația și recombinarea sunt cele două procese care modifică genomul în timp. Deși ambele procese nu au legătură, ele modelează genomul în mod constant. Cele mai multe dintre aceste schimbări nu sunt transmise generației următoare, dar unele modificări vor avea un impact mare asupra descendenților prin determinarea soartei speciei. Modificările care apar la ADN-ul din celulele somatice nu sunt de obicei moștenite, în timp ce modificările care apar la ADN-ul din celulele germinale pot fi moștenite. De asemenea, dacă această schimbare este distructivă, atunci poate exista daune semnificative pentru celulă, organ, organism sau chiar pentru specie. Dacă este o schimbare constructivă, atunci poate fi benefică în cele din urmă pentru specie.
Ce este mutația?
Mutația este definită ca modificări la scară mică în secvența de nucleotide a unui genom, iar modificările nu sunt corectate prin repararea enzimelor. Aceste mutații pot fi schimbări de bază unică (mutații punctuale), inserție la scară mică sau ștergere. Agenții care provoacă mutații sunt cunoscuți ca mutageni. Cei mai frecventi mutageni sunt replicarea eronată, substanțele chimice și radiațiile. Substanțele chimice și radiațiile modifică structura nucleotidei și, dacă alterarea nu este reparată, atunci mutația va fi permanentă.
Există mai multe enzime care repară aceste mutații ale ADN-ului, cum ar fi metil guanina, metil transferaza și ADN polimeraza III. Aceste enzime vor scana pentru erori și daune înainte de începerea diviziunii celulare (pre-replicative) și după diviziunea celulară (post-replicativă).
Mutația din regiunea de codificare (adică regiunile ADN-ului în care este stocată secvența de translație a proteinei) poate fi dăunătoare celulei, organului sau organismului (mutația punctiformă în baza a treia a codonului, de obicei, nu provoacă niciun fel de rău – mutație tăcută).
De exemplu: – anemia cu celule falciforme este o boală cauzată de o mutație punctuală.
Mutațiile în ADN-ul necodificare sunt mai puțin probabil să provoace vreun rău, deși, dacă este moștenit, poate fi dăunătoare dacă mutația provoacă activarea genelor tăcute.
Se știe că mutațiile de inserare sau ștergere modifică cadrul de citire (mutații de schimbare a cadrului) conducând la sinteza defectuoasă a proteinelor care provoacă boli mortale la oameni.
Deși majoritatea mutațiilor sunt dăunătoare, există unele mutații care sunt benefice. De exemplu, cei mai mulți dintre europeni sunt rezistenți la infecția cu HIV din cauza unei mutații punctuale apărute în timpul evoluției.
Ce este recombinarea?
Recombinarea este procesul de modificări la scară largă în secvența de nucleotide a genomului și care de obicei nu sunt reparate prin mecanisme de reparare a daunelor ADN. Există două tipuri de recombinări, recombinare crossover și non-crossover. Recombinarea încrucișată este rezultatul schimbului de fragmente de ADN ale cromozomilor omologi prin formarea unei joncțiuni duble de vacanță. Recombinarea neîncrucișată are loc prin recoacere a lanțului dependent de sinteză, unde nu are loc niciun schimb de material genetic între cromozomi. În schimb, secvența unui cromozom este copiată și inserată în golul din celăl alt cromozom, iar secvența cromozomului șablon rămâne intactă.
Recombinarea poate avea loc în interiorul cromozomului, în general, între cele două cromatide surori (transpoziție).
În timpul meiozei în celulele liniei germinale, recombinarea este un proces observat frecvent între cromozomii neomologi. În celulele somatice, recombinarea are loc între cromozomii omologi.
Recombinarea este esențială în timpul producției de celule B. De asemenea, există unele sisteme de reparații care implică recombinare.
Care este diferența dintre mutație și recombinare?
Atât mutația, cât și recombinarea sunt procese care modifică secvența de nucleotide a unui genom. Ambele procese provoacă defecte în celule, organe și organisme și care pot fi letale. Ambele procese pot fi benefice atât pentru organisme, cât și pentru specie. De asemenea, ambele procese sunt procese esențiale în timpul evoluției. Cu toate acestea, există și unele diferențe între cele două procese. Să le aruncăm o privire.
Definiția recombinării și mutației:
• Mutația este un proces care modifică secvența de nucleotide a unui genom la scară mică, iar modificările nu sunt corectate prin repararea enzimelor.
• Recombinarea este procesul major care modifică secvența de nucleotide a unui genom la scară largă, iar modificările nu sunt, de obicei, reparate prin mecanisme de reparare a daunelor ADN.
Tipuri:
• Mutație – mutație punctuală și mutație frameshift
• Recombinare – recombinare încrucișată și recombinare fără încrucișare
Cauze:
• Mutația – Agenții de mutație includ replicarea eronată, substanțele chimice și radiațiile.
• Recombinare – Recombinarea este un mecanism controlat de enzime.
Locație:
• Mutația poate apărea în locuri aleatorii ale genomului.
• Recombinarea este de obicei specifică locației.
Reparare:
• Mutația poate fi reparată de sistemele de reparare din celulă.
• Recombinarea este uneori un proces de reparare.
Apariție:
• Mutațiile pot avea loc oricând.
• Recombinarea are loc în timpul diviziunii celulare.
Copiarea genelor:
• Mutația nu copiază genele.
• Recombinarea poate copia gene din genom.
