Mutacija vs rekombinacija
Ljestvica promjena koja se u genomima događa zbog mutacije i rekombinacije glavna je razlika između ova dva procesa. Mutacija i rekombinacija dva su procesa koja s vremenom mijenjaju genom. Iako su oba procesa nepovezana, oni neprestano oblikuju genom. Većina tih promjena ne prenosi se na sljedeću generaciju, ali neke promjene imat će snažan utjecaj na potomstvo određivanjem sudbine vrste. Promjene koje se događaju na DNK u somatskim stanicama obično nisu nasljedne, dok se promjene koje se dogode na DNK u staničnim stanicama mogu naslijediti. Također, ako je ova promjena destruktivna, tada može biti značajna šteta na stanici, organu, organizmu ili čak na vrsti. Ako je riječ o konstruktivnoj promjeni, onda bi u konačnici mogla biti korisna za vrstu.
Što je mutacija?
Mutacija se definira kao mala promjena u nukleotidnom slijedu genoma i promjene se ne ispravljaju popravljanjem enzima. Te mutacije mogu biti jednobazne promjene (točkaste mutacije), umetanje ili brisanje u malim razmjerima. Uzročnici mutacije poznati su kao mutageni. Najčešći mutageni su pogrešna replikacija, kemikalije i zračenje. Kemikalije i zračenje mijenjaju strukturu nukleotida i, ako se promjena ne popravi, mutacija će biti trajna.
Postoji nekoliko enzima koji popravljaju ove mutacije DNA, poput metil gvanina, metil transferaze i DNA polimeraze III. Ti će enzimi tražiti pogreške i oštećenja prije početka diobe stanice (pre-replikacija) i nakon diobe stanice (post-replikacija).
Mutacija u području kodiranja (tj. Područja DNK u kojima se čuva sekvencija translacije proteina) može biti štetna za stanicu, organ ili organizam (točkovna mutacija u trećoj bazi kodona obično ne uzrokuje štetu - tiha mutacija).
Npr.: - anemija srpastih stanica je bolest uzrokovana točkovnom mutacijom.
Manje je vjerojatno da će mutacije u nekodirajućoj DNA naštetiti, iako ako je naslijeđena, može biti štetna ako mutacija uzrokuje aktivaciju tihih gena.
Poznato je da mutacije umetanjem ili uklanjanjem pomiču okvir čitanja (mutacije pomicanjem okvira) što dovodi do neispravne sinteze proteina koja uzrokuje smrtonosne bolesti kod ljudi.
Iako je većina mutacija štetna, postoje neke mutacije koje su korisne. Na primjer, većina Europljana otporna je na HIV infekciju zbog točkaste mutacije koja se dogodila tijekom evolucije.
Što je rekombinacija?
Rekombinacija je proces velikih promjena u nukleotidnom slijedu genoma i koje se obično ne popravljaju mehanizmima za popravak oštećenja DNA. Postoje dvije vrste rekombinacija, crossover i non-crossover rekombinacija. Crossover rekombinacija rezultat je izmjene fragmenata DNA homolognih kromosoma stvaranjem dvostrukog prazničnog spoja. Ne-crossover rekombinacija događa se žarenjem niti ovisne o sintezi, gdje se ne događa razmjena genetskog materijala između kromosoma. Umjesto toga, slijed jednog kromosoma se kopira i umetne u prazninu drugog kromosoma, a slijed kromosoma predloška ostaje netaknut.
Rekombinacija se može dogoditi unutar kromosoma, općenito, između dvije sestrinske kromatide (transpozicija).
Tijekom mejoze u staničnim stanicama, rekombinacija je uobičajeni proces koji se opaža između nehomoloških kromosoma. U somatskim stanicama dogodila se rekombinacija između homolognih kromosoma.
Rekombinacija je bitna tijekom proizvodnje B stanica. Također, postoje neki sustavi za popravak koji uključuju rekombinaciju.
Koja je razlika između mutacije i rekombinacije?
I mutacija i rekombinacija su procesi koji mijenjaju nukleotidni slijed genoma. Oba procesa uzrokuju nedostatke u stanicama, organima i organizmima i koji mogu biti smrtonosni. Oba procesa mogu biti korisna za organizme kao i za vrstu. Također, oba procesa su bitni procesi tijekom evolucije. Međutim, postoje i neke razlike između ta dva procesa. Pogledajmo ih.
• Definicija rekombinacije i mutacije:
• Mutacija je postupak koji mijenja nukleotidni slijed genoma u malom opsegu, a promjene se ne ispravljaju popravljanjem enzima.
• Rekombinacija je glavni proces koji u velikoj mjeri mijenja nukleotidni slijed genoma i promjene se obično ne popravljaju mehanizmima za saniranje oštećenja DNA.
• Vrste:
• Mutacija - mutacija točke i mutacija pomicanja okvira
• Rekombinacija - crossover rekombinacija i non-crossover rekombinacija
• Uzroci:
• Mutacija - agensi mutacije uključuju pogrešnu replikaciju, kemikalije i zračenje.
• Rekombinacija - Rekombinacija je mehanizam kontroliran enzimima.
• Mjesto:
• Mutacija se može dogoditi na slučajnim mjestima genoma.
• Rekombinacija je obično ovisna o mjestu.
• Popravak:
• Mutaciju mogu popraviti sustavi za popravak u ćeliji.
• Rekombinacija je ponekad postupak popravljanja.
• Pojava:
• Mutacije se mogu dogoditi u bilo kojem trenutku.
• Rekombinacija se događa tijekom diobe stanice.
• Kopiranje gena:
• Mutacija ne kopira gene.
• Rekombinacija može kopirati gene u genomu.
Slike ljubaznost: točkaste mutacije i ilustracija Thomas Hunt Morgana o prelasku (1916.) putem Wikicommons (Public Domain)
