Mutacija vs rekombinacija
Pokyčių, vykstančių genomuose dėl mutacijos ir rekombinacijos, mastas yra pagrindinis šių dviejų procesų skirtumas. Mutacija ir rekombinacija yra du procesai, laikui bėgant keičiantys genomą. Nors abu procesai nėra susiję, jie nuolat formuoja genomą. Dauguma šių pokyčių nėra perduodami kitai kartai, tačiau kai kurie pokyčiai turės didelę įtaką palikuonims, nustatant rūšies likimą. Somatinių ląstelių DNR pokyčiai paprastai nėra paveldimi, o gemalo ląstelių DNR pokyčiai gali būti paveldimi. Be to, jei šis pokytis yra žalingas, tada gali būti padaryta didelė žala ląstelei, organui, organizmui ar net rūšiai. Jei tai konstruktyvus pokytis, tai galiausiai gali būti naudingas rūšiai.
Kas yra mutacija?
Mutacija apibrėžiama kaip nedidelio masto genomo nukleotidų sekos pokyčiai, o pakitimai nėra taisomi fermentus taisant. Šios mutacijos gali būti vienos bazės pokyčiai (taškinės mutacijos), nedidelio masto įterpimas ar ištrynimas. Mutaciją sukeliantys agentai yra žinomi kaip mutagenai. Dažniausiai mutagenai yra klaidinga replikacija, chemikalai ir radiacija. Cheminės medžiagos ir radiacija keičia nukleotido struktūrą ir, jei pakitimas nebus ištaisytas, mutacija bus nuolatinė.
Yra keli fermentai, taisantys šias DNR mutacijas, tokie kaip metilguaninas, metiltransferazė ir DNR polimerazė III. Šie fermentai patikrins klaidas ir pažeidimus prieš ląstelių dalijimosi pradžią (prieš replikaciją) ir po ląstelių dalijimosi (po replikacijos).
Koduojančio regiono mutacija (ty DNR regionai, kuriuose saugoma baltymų transliacijos seka) gali būti kenksminga ląstelei, organui ar organizmui (taškinė mutacija trečioje kodono bazėje paprastai nekenkia - tyli mutacija)..
Pvz.: - pjautuvinė anemija yra liga, kurią sukelia taškinė mutacija.
Nekoduojamos DNR mutacijos rečiau daro žalą, nors, jei ji paveldima, ji gali būti kenksminga, jei mutacija sukelia tylių genų aktyvaciją.
Žinoma, kad įterpimo ar ištrynimo mutacijos perkelia skaitymo rėmą (rėmelio poslinkio mutacijos), dėl kurio atsiranda defektinė baltymų sintezė, sukelianti mirtinas žmonių ligas.
Nors dauguma mutacijų yra kenksmingos, yra keletas naudingų mutacijų. Pavyzdžiui, dauguma europiečių yra atsparūs ŽIV infekcijai, nes evoliucijos metu įvyko taškinė mutacija.
Kas yra rekombinacija?
Rekombinacija yra didelio masto genomo nukleotidų sekos pokyčių procesas, kurio paprastai nepataiso DNR pažeidimų atstatymo mechanizmai. Yra dvi rekombinacijų rūšys: kryžminimas ir nekryžminimas. Kryžminė rekombinacija yra homologinių chromosomų DNR fragmentų mainų rezultatas, sudarant dvigubą atostogų jungtį. Rekombinacija be kryžminimo vyksta nuo sintezės priklausomos grandinės atkaitinimo, kai tarp chromosomų nevyksta genetinės medžiagos mainai. Vietoj to, vienos chromosomos seka nukopijuojama ir įterpiama į kitos chromosomos tarpą, o šablono chromosomos seka lieka nepakitusi.
Rekombinacija gali įvykti chromosomoje, paprastai, tarp dviejų seserų chromatidžių (perkėlimas).
Miozės metu gemalo ląstelėse rekombinacija yra dažnai stebimas procesas tarp nehomologinių chromosomų. Somatinėse ląstelėse tarp homologinių chromosomų vyksta rekombinacija.
Rekombinacija yra būtina gaminant B ląsteles. Be to, yra keletas taisymo sistemų, kurios susijusios su rekombinacija.
Kuo skiriasi mutacija ir rekombinacija?
Tiek mutacija, tiek rekombinacija yra procesai, kurie keičia genomo nukleotidų seką. Abu procesai sukelia ląstelių, organų ir organizmų defektus, kurie gali būti mirtini. Abu procesai gali būti naudingi organizmams, taip pat rūšims. Be to, abu procesai yra esminiai procesai evoliucijos metu. Tačiau tarp šių dviejų procesų taip pat yra tam tikrų skirtumų. Pažvelkime į juos.
• Rekombinacijos ir mutacijos apibrėžimas:
• Mutacija yra procesas, kurio metu nedideliu mastu keičiama genomo nukleotidų seka, o pokyčiai nėra koreguojami taisant fermentus.
• Rekombinacija yra pagrindinis procesas, kuris keičia genomo nukleotidų seką dideliu mastu, o pokyčiai dažniausiai neatitaisomi DNR pažeidimų atstatymo mechanizmais.
• tipai:
• Mutacija - taškinė mutacija ir rėmelio poslinkio mutacija
• Rekombinacija - kryžminė ir ne kryžminė rekombinacija
• Priežastys:
• Mutacija - mutacijos veiksniai apima klaidingą replikaciją, chemines medžiagas ir radiaciją.
• Rekombinacija - rekombinacija yra fermentų kontroliuojamas mechanizmas.
• Vieta:
• Mutacija gali atsirasti atsitiktinėse genomo vietose.
• Rekombinacija paprastai priklauso nuo vietos.
• Remontas:
• Mutaciją gali ištaisyti kameros remonto sistemos.
• Rekombinacija kartais yra remonto procesas.
• Pasitaikymas:
• Mutacijos gali įvykti bet kada.
• Rekombinacija vyksta dalijantis ląstelėms.
• genų kopijavimas:
• Mutacija nekopijuoja genų.
• Rekombinacija gali nukopijuoti geno genus.
Vaizdai mandagūs: taškinės mutacijos ir Thomaso Hunto Morgano iliustracija apie perėjimą (1916 m.) Per „Wikicommons“(viešasis domenas)
