Mutaatio vs rekombinaatio
Mutaation ja rekombinaation aiheuttama muutos genomissa on suurin ero näiden kahden prosessin välillä. Mutaatio ja rekombinaatio ovat kaksi prosessia, jotka muuttavat genomia ajan myötä. Vaikka molemmat prosessit eivät liity toisiinsa, ne muokkaavat genomia jatkuvasti. Suurinta osaa näistä muutoksista ei siirretä seuraavalle sukupolvelle, mutta joillakin muutoksilla on suuri vaikutus jälkeläisiin määrittämällä lajin kohtalo. Muutokset, jotka tapahtuvat somaattisten solujen DNA: lle, eivät yleensä ole periytyviä, kun taas itusolusolujen DNA: lle tapahtuvat muutokset voivat olla perittyjä. Jos tämä muutos on tuhoisa, solulle, elimelle, organismille tai jopa lajille voi olla merkittävää haittaa. Jos se on rakentava muutos, se voi lopulta olla hyödyllinen lajille.
Mikä on mutaatio?
Mutaatio määritellään pienimuotoisina muutoksina genomin nukleotidisekvenssissä, eikä muutoksia korjata entsyymien korjaamisella. Nämä mutaatiot voivat olla yhden emäksen muutoksia (pistemutaatioita), pienimuotoisia insertioita tai deleetioita. Mutaatiota aiheuttavat aineet tunnetaan mutageeneina. Yleisimpiä mutageeneja ovat virheellinen replikaatio, kemikaalit ja säteily. Kemikaalit ja säteily muuttavat nukleotidin rakennetta, ja jos muutosta ei korjata, mutaatio on pysyvä.
On olemassa useita entsyymejä, jotka korjaavat nämä DNA-mutaatiot, kuten metyyliguaniini, metyylitransferaasi ja DNA-polymeraasi III. Nämä entsyymit etsivät virheitä ja vaurioita ennen solujakauman alkua (esireplikatiivinen) ja solunjaon jälkeen (replikatiivisen jälkeinen).
Mutaatio koodaavalla alueella (ts. DNA: n alueet, joihin proteiinitranslaatiosekvenssi on tallennettu) voi olla haitallista solulle, elimelle tai organismille (pistemutaatio kodonin kolmannessa emäksessä ei yleensä aiheuta haittaa - hiljainen mutaatio).
Esimerkki: - sirppisoluanemia on sairaus, jonka aiheuttaa pistemutaatio.
Koodaamattoman DNA: n mutaatiot eivät todennäköisesti aiheuta haittaa, vaikka se periytyy, se voi olla haitallista, jos mutaatio aiheuttaa hiljaisten geenien aktivoitumisen.
Insertio- tai deleetiomutaatioiden tiedetään siirtävän lukukehystä (framehift-mutaatiot), mikä johtaa puutteelliseen proteiinisynteesiin, joka aiheuttaa ihmisille tappavia sairauksia.
Vaikka useimmat mutaatiot ovat haitallisia, on joitain mutaatioita, jotka ovat hyödyllisiä. Esimerkiksi suurin osa eurooppalaisista on vastustuskykyisiä HIV-infektioille johtuen evoluution aikana tapahtuneesta pistemutaatiosta.
Mikä on rekombinaatio?
Rekombinaatio on prosessi laajamittaisista muutoksista genomin nukleotidisekvenssissä ja joita ei yleensä korjata DNA-vaurioiden korjausmekanismeilla. Rekombinaatioita on kahta tyyppiä, ristiin rekombinaatio ja ei-ristiin yhdistäminen. Crossover-rekombinaatio on seurausta homologisten kromosomien DNA-fragmenttien vaihtamisesta muodostamalla kaksinkertainen lomaristeys. Ei-ristiin rekombinaatio tapahtuu synteesistä riippuvaisella juosteen hehkutuksella, jossa ei tapahdu geneettisen materiaalin vaihtoa kromosomien välillä. Sen sijaan yhden kromosomin sekvenssi kopioidaan ja lisätään toisen kromosomin aukkoon ja templaattikromosomin sekvenssi pysyy ehjänä.
Rekombinaatio voi tapahtua kromosomissa, yleensä kahden sisaren kromatidin välillä (transpositio).
Sukusolujen meioosin aikana rekombinaatio on yleisesti havaittu prosessi ei-homologisten kromosomien välillä. Somaattisissa soluissa rekombinaatio tapahtuu homologisten kromosomien välillä.
Rekombinaatio on välttämätöntä B-solutuotannon aikana. Lisäksi on joitain korjausjärjestelmiä, joihin liittyy rekombinaatio.
Mikä on ero mutaation ja rekombinaation välillä?
Sekä mutaatio että rekombinaatio ovat prosesseja, jotka muuttavat genomin nukleotidisekvenssiä. Molemmat prosessit aiheuttavat puutteita soluissa, elimissä ja organismeissa ja jotka voivat olla tappavia. Molemmat prosessit voivat olla hyödyllisiä sekä organismeille että lajeille. Molemmat prosessit ovat myös olennaisia prosesseja evoluution aikana. Näiden kahden prosessin välillä on kuitenkin myös joitain eroja. Katsotaanpa heitä.
Rekombinaation ja mutaation määritelmä:
• Mutaatio on prosessi, joka muuttaa genomin nukleotidisekvenssiä pienessä mittakaavassa, eikä muutoksia korjata entsyymejä korjaamalla.
• Rekombinaatio on tärkein prosessi, joka muuttaa genomin nukleotidisekvenssiä laajamittaisesti, eikä muutoksia yleensä korjata DNA-vaurioiden korjausmekanismeilla.
• Tyypit:
• Mutaatio - pistemutaatio ja kehyksensiirtomutaatio
• Rekombinaatio - ristikombinaatio ja ei-ristikombinaatio
• Syyt:
• Mutaatio - mutaation tekijöihin kuuluvat virheellinen replikaatio, kemikaalit ja säteily.
• Rekombinaatio - Rekombinaatio on entsyymiohjattu mekanismi.
• Sijainti:
• Mutaatio voi tapahtua genomin satunnaisissa paikoissa.
• Rekombinaatio on yleensä sijaintikohtainen.
• Korjaus:
• Solun korjausjärjestelmät voivat korjata mutaation.
• Rekombinaatio on joskus korjausprosessi.
• esiintyminen:
• Mutaatioita voi tapahtua milloin tahansa.
• Rekombinaatio tapahtuu solujen jakautumisen aikana.
• geenien kopiointi:
• Mutaatio ei kopioi geenejä.
• Rekombinaatio voi kopioida geenejä genomissa.
Kuvat Kohteliaisuus: Pistemutaatiot ja Thomas Hunt Morganin kuva ylityksestä (1916) Wikicommonsin (Public Domain) kautta
