Verschil tussen mutatie en herkombinatie | Mutatie vs Recombinatie

Mutatie versus recombinatie

De veranderingsschaal die in genen optreedt door mutatie en recombinatie is het belangrijkste verschil tussen deze twee processen. Mutatie en recombinatie zijn de twee processen die het genoom over de tijd veranderen. Hoewel beide processen niet verbonden zijn, vormen ze het genoom constant. De meeste van deze veranderingen worden niet doorgegeven aan de volgende generatie, maar sommige veranderingen hebben een grote impact op de nakomelingen door het lot van de soort te bepalen. Veranderingen die zich voordoen aan DNA in somatische cellen zijn meestal niet overerfelijk, terwijl veranderingen die zich voordoen aan het DNA in kiemcellen kunnen worden geërfd. Ook, als deze verandering destructief is, dan kan er aanzienlijke schade zijn voor de cel, het orgaan, het organisme of zelfs voor de soort. Als het een constructieve verandering is, kan het uiteindelijk gunstig zijn voor de soort.

Wat is mutatie?

Mutatie wordt gedefinieerd als een kleinschalige verandering in de nucleotidesequentie van een genoom en de veranderingen worden niet gecorrigeerd door enzymen te repareren . Deze mutaties kunnen enkelvoudige basisveranderingen zijn (puntmutaties ), kleine invoeging of deletie. Mutatie veroorzakende middelen staan ​​bekend als mutagenen . Meest voorkomende mutagenen zijn onjuiste replicatie, chemicaliën en straling. Chemische stoffen en straling veranderen de structuur van het nucleotide en, als de wijziging niet gerepareerd wordt, dan is de mutatie permanent.

Er zijn verschillende enzymen die deze mutaties van DNA repareren, zoals methylguanine, methyltransferase en DNA-polymerase III. Deze enzymen scannen voor fouten en schade voor het begin van de celverdeling (pre-replicatieve) en na de celverdeling (post-replicatieve).

Mutatie in het coderende gebied (dwz de regio's van het DNA waar de eiwitvertaalsequentie wordt opgeslagen) kan schadelijk zijn voor de cel, het orgaan of het organisme (puntmutatie in de derde basis van een codon dat gewoonlijk geen schade veroorzaakt - stille mutatie ).

Bijv.: - Sikkelcelarmose is een ziekte veroorzaakt door een puntmutatie.

Mutaties in niet-coderend DNA zijn minder kans om schade te veroorzaken, maar als het geërfd is, kan het schadelijk zijn als de mutatie de activatie van stille genen veroorzaakt.

Invoegings- of deletiemutaties zijn bekend om het leesframe (frameshift mutaties ) te verschuiven, wat leidt tot defecte proteïnesynthese die dodelijke ziekten bij mensen veroorzaakt.

Hoewel de meeste mutaties schadelijk zijn, zijn er enkele mutaties die voordelig zijn.Bijvoorbeeld, de meeste Europeanen zijn resistent tegen HIV-infectie doordat er een puntmutatie plaatsvond tijdens de evolutie.

Wat is Recombinatie?

Recombinatie is het proces van grootschalige veranderingen in de nucleotidesequentie van het genoom en die zijn meestal niet gerepareerd door DNA-schadeherstelmechanismen. Er zijn twee soorten recombinatie, crossover en non-crossover recombinatie. Crossover recombinatie is een resultaat van het uitwisselen van DNA-fragmenten van homologe chromosomen door een dubbele vakantiekruis te vormen. Non-crossover recombinatie komt voor door synthese-afhankelijke strengenvernietiging waarbij geen uitwisseling van genetisch materiaal tussen chromosomen optreedt. In plaats daarvan wordt de sequentie van één chromosoom gekopieerd en in de kloof in het andere chromosoom ingevoegd en de sequentie van het sjabloonchromosoom blijft intact.

Recombinatie kan voorkomen binnen het chromosoom, in het algemeen tussen de twee zuschromatiden (transpositie).

Tijdens de meiose in germline cellen is recombinatie een algemeen gezien waargenomen werkwijze tussen niet-homologe chromosomen. In somatische cellen gebeurt recombinatie tussen homologe chromosomen.

Recombinatie is essentieel tijdens de productie van B-cellen. Ook zijn er enkele reparatiesystemen die recombinatie betreffen.

Wat is het verschil tussen mutatie en recombinatie?

Zowel mutatie als recombinatie zijn processen die de nucleotidesequentie van een genoom veranderen. Beide processen veroorzaken defecten in cellen, organen en organismen en kunnen dodelijk zijn. Beide processen kunnen zowel voor organismen als voor de soort voordelig zijn. Ook beide processen zijn essentiële processen tijdens de evolutie. Er zijn echter ook enkele verschillen tussen de twee processen. Laten we eens kijken.

• Definitie van recombinatie en mutatie:

• Mutatie is een proces dat de nucleotidesequentie van een genoom in kleine schaal verandert en de veranderingen worden niet gecorrigeerd door enzymen te repareren.

• Recombinatie is het belangrijkste proces dat de nucleotidesequentie van een genoom in grote schaal verandert en de veranderingen worden gewoonlijk niet gerepareerd door DNA-schadeherstelmechanismen.

• Soorten:

• Mutatie - punt mutatie en frameshift mutatie

• Recombinatie - recombinatie en crossover recombinatie

• Oorzaken:

• Mutatie - Mutanten van mutatie omvatten de foutieve replicatie, chemicaliën en straling.

• Recombinatie - Recombinatie is een enzym gecontroleerde mechanisme.

• Locatie:

• Mutatie kan op willekeurige plaatsen van het genoom optreden.

• Recombinatie is meestal locatiespecifiek.

• Repareren:

• De mutatie kan worden gerepareerd door de reparatiesystemen in de cel.

• Recombinatie is soms een reparatieproces.

• Gebeurtenis:

• Mutaties kunnen op elk moment gebeuren.

• Recombinatie vindt plaats tijdens de celverdeling.

• Genen kopiëren:

• Mutatie genereert geen genen.

• Recombinatie kan genen in het genoom kopiëren.

Images Courtesy: Puntmutaties en Thomas Hunt Morgan's illustratie van het oversteken van (1916) via Wikicommons (Public Domain)