Mutation vs rekombination
Ændringsskalaen, der opstår i genomer på grund af mutation og rekombination, er den største forskel mellem disse to processer. Mutation og rekombination er de to processer, der ændrer genomet over tid. Selvom begge processer ikke er relateret, former de genomet konstant. De fleste af disse ændringer overføres ikke til den næste generation, men nogle ændringer vil have stor indflydelse på afkomene ved at bestemme artens skæbne. Ændringer, der sker med DNA i somatiske celler, er normalt ikke arvelige, mens ændringer, der forekommer i DNA i kimlinieceller, kan arves. Også, hvis denne ændring er destruktiv, kan der være betydelig skade på cellen, organet, organismen eller endda for arten. Hvis det er en konstruktiv ændring, kan den i sidste ende være gavnlig for arten.
Hvad er mutation?
Mutation defineres som ændringer i lille skala i nukleotidsekvensen af et genom, og ændringerne korrigeres ikke ved reparation af enzymer. Disse mutationer kan være enkeltbaseændringer (punktmutationer), indsættelse eller sletning i lille skala. Mutationsfremkaldende stoffer er kendt som mutagener. De mest almindelige mutagener er fejlagtig replikation, kemikalier og stråling. Kemikalier og stråling ændrer nukleotidets struktur, og hvis ændringen ikke repareres, vil mutationen være permanent.
Der er flere enzymer, der reparerer disse mutationer af DNA, såsom methylguanin, methyltransferase og DNA-polymerase III. Disse enzymer scanner for fejl og skader inden celledelingens start (præ-replikativ) og efter celledelingen (post-replikativ).
Mutation i den kodende region (dvs. regionerne i DNA'et, hvor proteinoversættelsessekvensen er lagret) kan være skadelig for cellen, organet eller organismen (punktmutation i den tredje base af en codon forårsager normalt ikke nogen skade - lydløs mutation).
F.eks.: - seglcelleanæmi er en sygdom forårsaget af en punktmutation.
Mutationer i ikke-kodende DNA er mindre tilbøjelige til at forårsage skade, selvom det, hvis det nedarves, kan være skadeligt, hvis mutationen forårsager aktivering af tavse gener.
Insertions- eller sletningsmutationer vides at forskyde læserammen (frameshift-mutationer), hvilket fører til defekt proteinsyntese, der forårsager dødelige sygdomme hos mennesker.
Selvom de fleste mutationer er skadelige, er der nogle mutationer, der er gavnlige. For eksempel er de fleste europæere resistente over for HIV-infektion på grund af en punktmutation, der opstod under udviklingen.
Hvad er rekombination?
Rekombination er processen med store ændringer i genomets nukleotidsekvens, og som normalt ikke repareres af DNA-beskadigelsesmekanismer. Der er to typer rekombinationer, crossover og ikke-crossover rekombination. Crossover-rekombination er et resultat af udveksling af DNA-fragmenter af homologe kromosomer ved dannelse af et dobbelt feriekryds. Ikke-crossover rekombination finder sted ved syntese-afhængig strengglødning, hvor der ikke sker nogen udveksling af genetisk materiale mellem kromosomer. I stedet kopieres sekvensen af det ene kromosom og indsættes i mellemrummet i det andet kromosom, og sekvensen for skabelonkromosomet forbliver intakt.
Rekombination kan forekomme i kromosomet, generelt, mellem de to søsterkromatider (transposition).
Under meiosen i kimlinieceller er rekombination en almindeligt observeret proces mellem ikke-homologe kromosomer. I somatiske celler sker rekombination mellem homologe kromosomer.
Rekombination er vigtig under B-celleproduktionen. Der er også nogle reparationssystemer, der involverer rekombination.
Hvad er forskellen mellem mutation og rekombination?
Både mutation og rekombination er processer, der ændrer nukleotidsekvensen i et genom. Begge processer forårsager defekter i celler, organer og organismer, og som kan være dødelige. Begge processer kan være gavnlige for organismer såvel som for arten. Begge processer er også vigtige processer under udviklingen. Der er dog også nogle forskelle mellem de to processer. Lad os se på dem.
• Definition af rekombination og mutation:
• Mutation er en proces, der ændrer nukleotidsekvensen for et genom i lille skala, og ændringerne korrigeres ikke ved reparation af enzymer.
• Rekombination er den største proces, der ændrer nukleotidsekvensen i et genom i stor skala, og ændringerne repareres normalt ikke ved mekanismer til reparation af DNA-skader.
• Typer:
• Mutation - punktmutation og frameshift-mutation
• Rekombination - crossover-rekombination og ikke-crossover-rekombination
• Årsager:
• Mutation - Mutationsmidler inkluderer den fejlagtige replikation, kemikalier og stråling.
• Rekombination - Rekombination er en enzymkontrolleret mekanisme.
• Beliggenhed:
• Mutation kan forekomme tilfældigt i genomet.
• Rekombination er normalt stedsspecifik.
• Reparation:
• Mutation kan repareres af reparationssystemerne i cellen.
• Rekombination er undertiden en reparationsproces.
• Forekomst:
• Mutationer kan ske når som helst.
• Rekombination finder sted under celledelingen.
• Kopiering af gener:
• Mutation kopierer ikke gener.
• Rekombination kan kopiere gener i genomet.
Billeder med tilladelse: Punktmutationer og Thomas Hunt Morgan's illustration af krydsning (1916) via Wikicommons (Public Domain)
