Mutacija vs rekombinacija
Skala promjene koja se događa u genomima zbog mutacije i rekombinacije glavna je razlika između ova dva procesa. Mutacija i rekombinacija dva su procesa koji mijenjaju genom tijekom vremena. Iako oba procesa nisu povezana, oni neprestano oblikuju genom. Većina tih promjena ne prenosi se na sljedeću generaciju, ali neke će promjene imati veliki utjecaj na potomstvo određujući sudbinu vrste. Promjene koje se događaju na DNK u somatskim stanicama obično nisu nasljedne, dok promjene koje se događaju na DNK u stanicama zametne linije mogu biti naslijeđene. Također, ako je ova promjena destruktivna, tada može doći do značajne štete za stanicu, organ, organizam ili čak za vrstu. Ako je to konstruktivna promjena, onda bi u konačnici mogla biti korisna za vrstu.
Što je mutacija?
Mutacija se definira kao male promjene u nukleotidnoj sekvenci genoma, a promjene se ne ispravljaju popravljajućim enzimima. Te mutacije mogu biti promjene jedne baze (točkaste mutacije), umetanje ili brisanje u malim razmjerima. Uzročnici mutacija 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 te mutacije DNA, kao što su metil guanin, metil transferaza i DNA polimeraza III. Ovi enzimi će skenirati pogreške i oštećenja prije početka stanične diobe (pre-replikativno) i nakon stanične diobe (post-replikativno).
Mutacija u kodirajućoj regiji (tj. regijama DNK gdje je pohranjena sekvenca translacije proteina) može biti štetna za stanicu, organ ili organizam (točkasta mutacija u trećoj bazi kodona obično ne uzrokuje šteta – tiha mutacija).
Npr.: – anemija srpastih stanica je bolest uzrokovana točkastom mutacijom.
Manje je vjerojatno da će mutacije u nekodirajućoj DNK uzrokovati bilo kakvu štetu iako, ako je naslijeđena, može biti štetna ako mutacija uzrokuje aktivaciju tihih gena.
Poznato je da mutacije umetanja ili brisanja pomiču okvir čitanja (mutacije pomaka okvira) dovodeći do neispravne sinteze proteina što 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 nastale tijekom evolucije.
Što je rekombinacija?
Rekombinacija je proces velikih promjena u nukleotidnoj sekvenci genoma koje se obično ne popravljaju mehanizmima popravljanja oštećenja DNA. Postoje dvije vrste rekombinacija, crossover i non-crossover rekombinacija. Križna rekombinacija rezultat je izmjene fragmenata DNA homolognih kromosoma formiranjem dvostrukog prazničnog spoja. Rekombinacija bez križanja događa se žarenjem lanca ovisno o sintezi gdje ne dolazi do razmjene genetskog materijala između kromosoma. Umjesto toga, sekvenca jednog kromosoma se kopira i umeće u prazninu u drugom kromosomu, a sekvenca predloška kromosoma ostaje netaknuta.
Rekombinacija se može dogoditi unutar kromosoma, općenito, između dvije sestrinske kromatide (transpozicija).
Tijekom mejoze u stanicama zametne linije, rekombinacija je uobičajeno opažen proces između nehomolognih kromosoma. U somatskim stanicama, rekombinacija se događa između homolognih kromosoma.
Rekombinacija je neophodna tijekom proizvodnje B stanica. Također, postoje neki sustavi popravka koji uključuju rekombinaciju.
Koja je razlika između mutacije i rekombinacije?
I mutacija i rekombinacija su procesi koji mijenjaju nukleotidnu sekvencu genoma. Oba procesa uzrokuju defekte u stanicama, organima i organizmima 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 proces koji mijenja sekvencu nukleotida genoma u malom opsegu, a promjene se ne ispravljaju popravljajućim enzimima.
• Rekombinacija je glavni proces koji mijenja sekvencu nukleotida genoma u velikim razmjerima, a promjene se obično ne popravljaju mehanizmima popravka oštećenja DNK.
Vrste:
• Mutacija – točkasta mutacija i mutacija pomaka okvira
• Rekombinacija – križna rekombinacija i nekrižna rekombinacija
Uzroci:
• Mutacija – Uzročnici mutacije uključuju pogrešnu replikaciju, kemikalije i zračenje.
• Rekombinacija – Rekombinacija je mehanizam kontroliran enzimima.
Lokacija:
• Mutacije se mogu pojaviti na nasumičnim mjestima u genomu.
• Rekombinacija je obično specifična za lokaciju.
Popravak:
• Mutaciju mogu popraviti sustavi popravka u stanici.
• Rekombinacija je ponekad proces popravka.
Pojava:
• Mutacije se mogu dogoditi bilo kada.
• Rekombinacija se događa tijekom diobe stanice.
Kopiranje gena:
• Mutacija ne kopira gene.
• Rekombinacija može kopirati gene u genomu.
