Mutacija vs Rekombinacija
Skala promjena do kojih dolazi u genomima zbog mutacije i rekombinacije je glavna razlika između ova dva procesa. Mutacija i rekombinacija su dva procesa koja mijenjaju genom tokom vremena. Iako oba procesa nisu povezana, oni neprestano oblikuju genom. Većina ovih promjena ne prenosi se na sljedeću generaciju, ali će neke promjene imati veliki utjecaj na potomstvo određujući sudbinu vrste. Promjene koje se dešavaju na DNK u somatskim stanicama obično nisu nasljedne, dok promjene koje se javljaju na DNK u ćelijama zametne linije mogu biti naslijeđene. Također, ako je ova promjena destruktivna, onda može doći do značajne štete za ćeliju, organ, organizam ili čak za vrstu. Ako je to konstruktivna promjena, onda može biti od koristi za vrstu.
Šta je mutacija?
Mutacija se definiše kao male promjene u nukleotidnoj sekvenci genoma i promjene se ne koriguju popravljajućim enzimima. Ove mutacije mogu biti promjene jedne baze (tačkaste mutacije), umetanje ili brisanje malih razmjera. Uzročnici mutacija poznati su kao mutageni. Najčešći mutageni su pogrešna replikacija, hemikalije i zračenje. Hemikalije i zračenje mijenjaju strukturu nukleotida i, ako se promjena ne popravi, mutacija će biti trajna.
Postoji nekoliko enzima koji popravljaju ove mutacije DNK, kao što su metil gvanin, metil transferaza i DNK polimeraza III. Ovi enzimi će skenirati greške i oštećenja prije početka diobe ćelije (pre-replikacija) i nakon diobe ćelije (post-replikacija).
Mutacija u kodirajućoj regiji (tj. regije DNK u kojima je pohranjena translacijska sekvenca proteina) može biti štetna za ćeliju, organ ili organizam (tačkasta mutacija u trećoj bazi kodona obično ne uzrokuje šteta – tiha mutacija).
Npr: – anemija srpastih ćelija je bolest uzrokovana točkastom mutacijom.
Mutacije u nekodirajućoj DNK su manje vjerovatno da će uzrokovati bilo kakvu štetu iako, ako je naslijeđena, mogu biti štetne ako mutacija uzrokuje aktivaciju tihih gena.
Poznato je da insercione ili delecione mutacije pomeraju okvir čitanja (mutacije pomeranja okvira) što dovodi do defektne sinteze proteina koja izaziva smrtonosne bolesti kod ljudi.
Iako je većina mutacija štetna, postoje neke mutacije koje su korisne. Na primjer, većina Evropljana je otporna na HIV infekciju zbog tačkaste mutacije koja se dogodila tokom evolucije.
Šta je rekombinacija?
Rekombinacija je proces velikih promjena u sekvenci nukleotida genoma i koje se obično ne popravljaju mehanizmima za popravku oštećenja DNK. Postoje dvije vrste rekombinacija, crossover i non-crossover rekombinacija. Crossover rekombinacija je rezultat razmjene DNK fragmenata homolognih hromozoma formiranjem dvostruke praznične spojnice. Ne-crossover rekombinacija se događa žarenjem lanca ovisno o sintezi gdje ne dolazi do izmjene genetskog materijala između hromozoma. Umjesto toga, sekvenca jednog hromozoma se kopira i ubacuje u prazninu u drugom hromozomu, a sekvenca šablonskog hromozoma ostaje netaknuta.
Rekombinacija se može dogoditi unutar hromozoma, općenito, između dvije sestrinske hromatide (transpozicija).
Tokom mejoze u ćelijama zametne linije, rekombinacija je uobičajeno uočen proces između nehomolognih hromozoma. U somatskim ćelijama, rekombinacija se dešava između homolognih hromozoma.
Rekombinacija je neophodna tokom proizvodnje B ćelija. Takođe, postoje neki sistemi za popravke koji uključuju rekombinaciju.
Koja je razlika između mutacije i rekombinacije?
I mutacija i rekombinacija su procesi koji mijenjaju sekvencu nukleotida genoma. Oba procesa uzrokuju defekte u ćelijama, organima i organizmima i koji mogu biti smrtonosni. Oba procesa mogu biti korisna za organizme, kao i za vrstu. Takođe, oba procesa su suštinski procesi tokom evolucije. Međutim, postoje i neke razlike između ova dva procesa. Hajde da ih pogledamo.
Definicija rekombinacije i mutacije:
• Mutacija je proces koji mijenja nukleotidnu sekvencu genoma u maloj mjeri i promjene se ne ispravljaju popravkom enzima.
• Rekombinacija je glavni proces koji mijenja sekvencu nukleotida genoma u velikoj mjeri i promjene se obično ne popravljaju mehanizmima za popravku oštećenja DNK.
Tipovi:
• Mutacija – tačkasta mutacija i mutacija pomaka okvira
• Rekombinacija – unakrsna rekombinacija i neukrštana rekombinacija
Uzroci:
• Mutacija – Uzročnici mutacije uključuju pogrešnu replikaciju, hemikalije i zračenje.
• Rekombinacija – Rekombinacija je mehanizam kontroliran enzimima.
Lokacija:
• Mutacija se može pojaviti na nasumično odabranim mjestima genoma.
• Rekombinacija je obično specifična za lokaciju.
Popravak:
• Mutaciju mogu popraviti sistemi popravke u ćeliji.
• Rekombinacija je ponekad proces popravke.
Pojavljivanje:
• Mutacije se mogu dogoditi bilo kada.
• Rekombinacija se dešava tokom diobe ćelije.
Kopiranje gena:
• Mutacija ne kopira gene.
• Rekombinacija može kopirati gene u genomu.
