Διαφορά μεταξύ μετάλλαξης και ανασυνδυασμού | Μετάλλαξη Vs Ανασυνδυασμός

Η κλίμακα της αλλαγής που συμβαίνει στα γονιδιώματα λόγω της μετάλλαξης και του ανασυνδυασμού είναι η μεγάλη διαφορά μεταξύ αυτών των δύο διαδικασιών. Η μετάλλαξη και ο ανασυνδυασμός είναι οι δύο διαδικασίες που αλλάζουν το γονιδίωμα με την πάροδο του χρόνου. Αν και οι δύο διαδικασίες δεν σχετίζονται, διαμορφώνουν συνεχώς το γονιδίωμα. Οι περισσότερες από αυτές τις αλλαγές δεν μεταβιβάζονται στην επόμενη γενιά, αλλά ορισμένες αλλαγές θα έχουν μεγάλη επίδραση στους απογόνους καθορίζοντας τη μοίρα του είδους. Οι αλλαγές που συμβαίνουν στο ϋΝΑ σε σωματικά κύτταρα συνήθως δεν είναι κληρονομικές, ενώ οι αλλαγές που συμβαίνουν στο DNA στα κύτταρα βλαστοκυττάρων μπορεί να κληρονομούνται. Επίσης, αν αυτή η αλλαγή είναι καταστροφική, τότε μπορεί να υπάρξει σημαντική βλάβη στο κύτταρο, όργανο, οργανισμό ή ακόμα και για το είδος. Εάν πρόκειται για εποικοδομητική αλλαγή, τότε μπορεί τελικά να είναι ωφέλιμη για το είδος.

Τι είναι η μετάλλαξη;

Η μετάλλαξη ορίζεται ως

μικρές αλλαγές κλίμακας στην αλληλουχία νουκλεοτιδίων ενός γονιδιώματος

και οι αλλαγές δεν διορθώνονται με επισκευή ενζύμων . Αυτές οι μεταλλάξεις μπορεί να είναι αλλαγές μιας βάσης ( σημειακές μεταλλάξεις ), εισαγωγή μικρής κλίμακας ή διαγραφή. Οι παράγοντες που προκαλούν μεταλλαγή είναι γνωστοί ως μεταλλαξιογόνες ουσίες . Τα περισσότερα κοινά μεταλλαξιογόνα είναι λανθασμένη αναπαραγωγή, χημικές ουσίες και ακτινοβολία. Τα χημικά και η ακτινοβολία μεταβάλλουν τη δομή του νουκλεοτιδίου και, εάν η αλλοίωση δεν επιδιορθωθεί, τότε η μετάλλαξη θα είναι μόνιμη. Υπάρχουν αρκετά ένζυμα που επιδιορθώνουν αυτές τις μεταλλάξεις του DNA, όπως η μεθυλογουανίνη, η μεθυλοτρανσφεράση και η ϋΝΑ πολυμεράση III. Αυτά τα ένζυμα θα ανιχνεύσουν σφάλματα και βλάβες πριν από την έναρξη της κυτταρικής διαίρεσης (προ-αντιγραφή) και μετά την κυτταρική διαίρεση (μετά την αντιγραφή). Η μετάλλαξη στην περιοχή κωδικοποίησης (δηλαδή οι περιοχές του DNA όπου αποθηκεύεται η αλληλουχία μετάφρασης της πρωτεΐνης) μπορεί να είναι επιβλαβής για το κύτταρο, όργανο ή οργανισμό (η σημειακή μετάλλαξη στην τρίτη βάση ενός κωδικόνιου συνήθως δεν προκαλεί καμιά βλάβη -

σιωπηρή μετάλλαξη

Π.χ.: - η δρεπανοκυτταρική αναιμία είναι ασθένεια που προκαλείται από σημειακή μετάλλαξη. Οι μεταλλάξεις στο μη κωδικοποιημένο DNA είναι λιγότερο πιθανό να προκαλέσουν οποιαδήποτε βλάβη αν και, αν κληρονομείται, μπορεί να είναι επιβλαβές εάν η μετάλλαξη προκαλεί την ενεργοποίηση των σιωπηλών γονιδίων.

Οι μεταλλάξεις εισαγωγής ή διαγραφής είναι γνωστό ότι μετατοπίζουν το πλαίσιο ανάγνωσης (

μεταλλάξεις πλαισίου) οδηγώντας σε ελαττωματική σύνθεση πρωτεϊνών που προκαλεί θανάσιμες ασθένειες στους ανθρώπους.

Αν και οι περισσότερες μεταλλάξεις είναι επιβλαβείς, υπάρχουν μερικές μεταλλάξεις που είναι επωφελείς.Για παράδειγμα, οι περισσότεροι από τους Ευρωπαίους είναι ανθεκτικοί στη μόλυνση από τον ιό HIV λόγω της εμφάνισης σημειακής μετάλλαξης κατά την εξέλιξη. Τι είναι Recombination; Η επανασυμπύκνωση είναι η διαδικασία

των μεγάλων μεταβολών της αλληλουχίας νουκλεοτιδίων του γονιδιώματος

και οι οποίες

συνήθως δεν επισκευάζονται με μηχανισμούς επιδιόρθωσης ζημιών DNA. Υπάρχουν δύο τύποι ανασυνδυασμών, crossover και μη-διασταυρούμενος ανασυνδυασμός. Ο ανασυνδυασμός crossover είναι ένα αποτέλεσμα της ανταλλαγής θραυσμάτων DNA ομόλογων χρωμοσωμάτων με τη δημιουργία μιας διπλής σύνδεσης διακοπών. Ο ανασυνδυασμός χωρίς διασταύρωση συμβαίνει με ανασυνδυασμό κλώνου εξαρτώμενο από τη σύνθεση όπου δεν υπάρχει ανταλλαγή γενετικού υλικού μεταξύ των χρωμοσωμάτων. Αντ 'αυτού, η αλληλουχία ενός χρωμοσώματος αντιγράφεται και εισάγεται στο κενό στο άλλο χρωμόσωμα και η ακολουθία του χρωμοσωματικού προτύπου παραμένει άθικτη. Ο ανασυνδυασμός μπορεί να συμβεί στο χρωμόσωμα, γενικά, μεταξύ των δύο αδελφών chromatids (μεταφορά). Κατά τη διάρκεια της μείωσης σε κύτταρα βλαστικής σειράς, ο ανασυνδυασμός είναι μια διαδικασία που παρατηρείται συχνά μεταξύ μη ομόλογων χρωμοσωμάτων. Στα σωματικά κύτταρα, ο ανασυνδυασμός συμβαίνει μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων. Η ανασύνδεση είναι απαραίτητη κατά τη διάρκεια της παραγωγής Β κυττάρων. Επίσης, υπάρχουν ορισμένα συστήματα επισκευής που περιλαμβάνουν ανασυνδυασμό.

Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα στη μετάλλαξη και την ανασύνθεση;

Και η μετάλλαξη και ο ανασυνδυασμός είναι διαδικασίες που αλλάζουν την αλληλουχία νουκλεοτιδίων ενός γονιδιώματος. Και οι δύο διαδικασίες προκαλούν ελαττώματα στα κύτταρα, τα όργανα και τους οργανισμούς και τα οποία μπορεί να είναι θανατηφόρα. Και οι δύο μέθοδοι μπορεί να είναι ευεργετικές τόσο για τους οργανισμούς όσο και για τα είδη. Επίσης, και οι δύο διαδικασίες είναι βασικές διαδικασίες κατά τη διάρκεια της εξέλιξης. Ωστόσο, υπάρχουν και κάποιες διαφορές μεταξύ των δύο διαδικασιών. Ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτά.

• Ορισμός της ανασυνδυασμού και της μετάλλαξης:

• Η μετάλλαξη είναι μια διαδικασία που αλλάζει την αλληλουχία νουκλεοτιδίων ενός γονιδιώματος σε μικρή κλίμακα και οι αλλαγές δεν διορθώνονται με την επισκευή των ενζύμων.

• Η ανασύνδεση είναι η κύρια διαδικασία που αλλάζει την αλληλουχία νουκλεοτιδίων ενός γονιδιώματος σε μεγάλη κλίμακα και οι αλλαγές συνήθως δεν επισκευάζονται από μηχανισμούς επιδιόρθωσης ζημιών DNA.

• Τύποι:

• Μεταλλάξεις σημείων μετάλλαξης και μετάλλαξης πλαισίου

• Ανασυνδυασμός - ανασυνδυασμός σταυροειδούς και ανασυνδυασμός χωρίς διασταύρωση

• Αιτία:

• Μεταλλαξιδογόνοι παράγοντες - μεταλλάξεις περιλαμβάνουν την λανθασμένη αναπαραγωγή, χημικές ουσίες και ακτινοβολία.

• Ανασυνδυασμός - Ο ανασυνδυασμός είναι ένας μηχανισμός που ελέγχεται από ένζυμα.

• Τοποθεσία:

• Η μετάλλαξη μπορεί να συμβεί σε τυχαία σημεία του γονιδιώματος.

• Η επανασύνδεση είναι συνήθως η συγκεκριμένη τοποθεσία.

• Επισκευή:

• Η μετάλλαξη μπορεί να επισκευαστεί από τα συστήματα επισκευής στο κελί.

• Η επανασύνδεση είναι μερικές φορές μια διαδικασία επισκευής.

• Προβολή:

• Οι μεταλλάξεις μπορούν να συμβούν ανά πάσα στιγμή.

• Ανασυνδυασμός εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης.

• Αντιγραφή γονιδίων:

• Η μετάλλαξη δεν αντιγράφει γονίδια.

• Ο ανασυνδυασμός μπορεί να αντιγράφει γονίδια στο γονιδίωμα.