Különbség A Mutáció és A Rekombináció Között

2024 Szerző: Mildred Bawerman | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 08:39

Mutáció vs rekombináció

A mutáció és a rekombináció következtében a genomokban bekövetkező változás mértéke a legfontosabb különbség e két folyamat között. A mutáció és a rekombináció az a két folyamat, amely idővel megváltoztatja a genomot. Bár mindkét folyamat nem kapcsolódik egymáshoz, folyamatosan alakítják a genomot. Ezeknek a változásoknak a többsége nem kerül át a következő generációra, de néhány változás nagy hatással lesz az utódokra, ha meghatározza a faj sorsát. A szomatikus sejtekben előforduló DNS változásai általában nem örökletesek, míg a csíravonal sejtjeiben előforduló DNS öröklődhet. Továbbá, ha ez a változás romboló, akkor jelentős károkat okozhat a sejtnek, szervnek, organizmusnak vagy akár a fajnak is. Ha ez konstruktív változás, akkor végső soron előnyös lehet a faj számára.

Mi a mutáció?

A mutációt a genom nukleotidszekvenciájának kis léptékű változásaként definiálják, és a változásokat nem korrigálják az enzimek javítása. Ezek a mutációk lehetnek egyetlen bázis változásai (pontmutációk), kis léptékű inszerció vagy deléció. A mutációt okozó szerek mutagének. A leggyakoribb mutagének a hibás replikáció, a vegyi anyagok és a sugárzás. A vegyi anyagok és a sugárzás megváltoztatja a nukleotid szerkezetét, és ha a változást nem javítják meg, akkor a mutáció állandó marad.

Számos enzim javítja a DNS ezen mutációit, például metil-guanin, metil-transzferáz és DNS-polimeráz III. Ezek az enzimek a sejtosztódás megkezdése előtt (pre-replikatív) és a sejtosztódás után (post-replikatív) vizsgálják meg a hibákat és sérüléseket.

A kódoló régió mutációja (azaz a DNS azon régiói, ahol a fehérje transzlációs szekvencia tárolódik) káros lehet a sejtre, szervre vagy organizmusra (a kodon harmadik bázisában lévő pontmutáció általában nem okoz kárt - néma mutáció).

Pl.: - a sarlósejtes vérszegénység egy pontmutáció okozta betegség.

A nem kódoló DNS mutációi ritkábban okoznak kárt, bár ha öröklődik, káros lehet, ha a mutáció a néma gének aktiválódását okozza.

A beillesztési vagy deléciós mutációkról ismert, hogy elmozdítják az olvasási keretet (frame-shift mutációk), ami hibás fehérjeszintézishez vezet, ami halálos betegségeket okoz az emberekben.

Bár a legtöbb mutáció káros, vannak olyan mutációk, amelyek előnyösek. Például az európaiak többsége rezisztens a HIV-fertőzéssel szemben, mivel az evolúció során pontmutáció következett be.

Mi az a rekombináció?

A rekombináció a genom nukleotidszekvenciájának nagymértékű változásainak folyamata, amelyeket általában nem korrigálnak a DNS károsodását helyreállító mechanizmusok. A rekombinációknak két típusa van, a crossover és a nem crossover rekombináció. A keresztező rekombináció a homológ kromoszómák DNS-fragmenseinek kettős üdülési csomópont kialakításával történő kicserélésének eredménye. A nem keresztezett rekombináció szintézisfüggő szálak lágyításával történik, ahol a kromoszómák között nem történik genetikai anyagcsere. Ehelyett az egyik kromoszóma szekvenciáját átmásolják és beillesztik a másik kromoszóma résébe, és a templát kromoszóma szekvenciája sértetlen marad.

Rekombináció történhet a kromoszómán belül, általában a két testvérkromatid között (transzpozíció).

A csíra sejtekben lévő meiózis során a rekombináció gyakran megfigyelt folyamat a nem homológ kromoszómák között. Szomatikus sejtekben a rekombináció boldogságot mutat a homológ kromoszómák között.

A rekombináció elengedhetetlen a B-sejtek termelése során. Emellett vannak olyan javítási rendszerek, amelyek rekombinációt tartalmaznak.

Mi a különbség a mutáció és a rekombináció között?

A mutáció és a rekombináció egyaránt olyan folyamat, amely megváltoztatja a genom nukleotidszekvenciáját. Mindkét folyamat hibákat okoz a sejtekben, szervekben és organizmusokban, amelyek halálosak lehetnek. Mindkét folyamat előnyös lehet az élőlényeknek és a fajoknak egyaránt. Ezenkívül mindkét folyamat elengedhetetlen folyamat az evolúció során. Van azonban néhány különbség is a két folyamat között. Vessünk egy pillantást rájuk.

• Rekombináció és mutáció meghatározása:

• A mutáció olyan folyamat, amely kis mértékben megváltoztatja a genom nukleotidszekvenciáját, és a változásokat nem korrigálja az enzimek javítása.

• A rekombináció az a fő folyamat, amely nagymértékben megváltoztatja a genom nukleotidszekvenciáját, és a változásokat általában nem korrigálják a DNS károsodását helyreállító mechanizmusok.

• Típusok:

• Mutáció - pontmutáció és frame-shift mutáció

• Rekombináció - crossover rekombináció és nem crossover rekombináció

• Okoz:

• Mutáció - A mutáció tényezői közé tartozik a hibás replikáció, a vegyi anyagok és a sugárzás.

• Rekombináció - A rekombináció egy enzim által vezérelt mechanizmus.

• Helyszín:

• A mutáció a genom véletlen helyein fordulhat elő.

• A rekombináció általában helyspecifikus.

• Javítás:

• A mutációt a cellában lévő javító rendszerek javíthatják.

• A rekombináció néha javítási folyamat.

• Előfordulás:

• A mutációk bármikor megtörténhetnek.

• A rekombináció a sejtosztódás során következik be.

• gének másolása:

• A mutáció nem másolja a géneket.

• A rekombináció géneket másolhat a genomban.

Képek jóvoltából: Pontmutációk és Thomas Hunt Morgan illusztrációja az átkelésről (1916) a Wikicommons (Public Domain) útján