Pangunahing Pagkakaiba - Mutation vs Recombination

Ang DNA ay nagsisilbing genetic material ng karamihan sa mga organismo, na nagtatago ng impormasyon para sa paglago, pag-unlad at pagpaparami. Ang kumpletong hanay ng DNA ng isang organismo ay tinukoy bilang genome. Ang mga genome ng mga organismo ay mga dynamic na entity na nagbabago sa paglipas ng panahon. Ang mutation at recombination ay dalawang uri ng mga pagbabago na maaaring mangyari sa mga genome. Ang isang pagbago ay tumutukoy sa isang pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng isang maikling rehiyon ng DNA. Sa kabilang banda, ang muling pagsasama ay nagtatatag muli ng isang bahagi ng genome. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pagbago at muling pagsasama ay iyon ang mutasyon ay nagdudulot ng isang malakihang pag-aayos ng genome samantalang ang muling pagsasama ay nagdudulot ng isang malakihang pag-aayos sa genome.

Saklaw ng Mga Susing Lugar

1. Ano ang isang Mutasyon - Kahulugan, Mga Uri, Papel 2. Ano ang Recombination - Kahulugan, Mga Uri, Papel 3. Ano ang Mga Pagkakatulad sa Pagitan ng Mutation at Recombination - Balangkas ng Mga Karaniwang Tampok 4. Ano ang Pagkakaiba sa Pagitan ng Mutation at Recombination - Paghahambing ng Mga Pangunahing Pagkakaiba

Pangunahing Mga Tuntunin: Chromosomal Mutation, DNA, Frameshift Mutation, Genome, Homologous Recombination, Point Mutation, Recombination, Site-Specific Recombination, Transposition

Ano ang isang Mutasyon

Ang isang pagbago ay tumutukoy sa isang permanenteng, namamana na pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng isang gene o isang chromosome. Maaari itong bumangon dahil sa mga pagkakamali sa pagtitiklop ng DNA o nakakapinsalang epekto ng mga mutagens tulad ng radiation at mga kemikal. Ang mutation ay maaaring isang point mutation, na pumapalit sa isang solong nucleotide sa isa pa, isang mutate ng frameshift, na nagsisingit o nagtatanggal ng isa o ilang mga nucleotide, o isang chromosomal mutation, na binabago ang mga segment ng chromosomal.

Mga Mutasyon sa Punto

Ang mga mutasyon ng point ay kilala rin bilang mga pamalit habang pinapalitan nila ang mga nucleotide. Tatlong uri ng mga mutation ng point ay maaaring makilala batay sa epekto ng bawat uri ng mutasyon. Ang mga ito ay mga mutasyon ng missense, walang katuturang mutasyon, at tahimik na mutasyon. Sa mga mutasyon ng missense, ang pagbabago ng isang solong base na pares sa pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng isang gene ay maaaring baguhin ang isang solong amino acid, na maaaring magresulta sa huli sa paggawa ng ibang protina, sa halip na ang inaasahang protina. Sa kalokohan na mga mutasyon, ang pagbabago ng isang solong base na pares sa pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng isang gen ay maaaring magsilbing isang senyas upang pigilan ang patuloy na pagsasalin. Maaari itong magresulta sa paggawa ng isang hindi gumaganang protina, na binubuo ng isang pinaikling pagkakasunod-sunod ng amino acid. Sa tahimik na mutasyon, ang pagbabago ay maaaring mag-code alinman para sa parehong amino acid dahil sa pagkasira ng genetic code o isang pangalawang amino acid na may mga katulad na katangian. Samakatuwid, ang pagpapaandar ng protina ay maaaring hindi mabago sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod ng nucleotide ay magkakaiba. Ang iba't ibang mga uri ng point mutation ay ipinapakita sa pigura 1.

Larawan 3: Mga Mutasyon ng Punto

Mga Pag-mutate ng Frameshift

Ang tatlong uri ng mga mutation ng frameshift ay pagpapasok, pagtanggal, at pagkopya. Isang pagpasok ng isang solong o ilang mga nucleotide ay babaguhin ang bilang ng mga pares ng base ng isang gene. Pagtanggal ay ang pagtanggal ng isang solong o ilang mga nucleotide mula sa isang gene. Sa mga duplicate, isa o ilang mga nucleotide ay nakopya nang isang beses o maraming beses. Kaya, ang lahat ng mga pag-mutate ng frameshift ay binabago ang bukas na frame ng pagbabasa ng isang gene, na nagpapakilala ng mga pagbabago sa regular na pagkakasunud-sunod ng amino acid ng isang protina. Ang epekto ng isang pag-mutate ng frameshift ay ipinapakita sa pigura 2.

Larawan 2: Mga Pag-mutate ng Frameshift

Pag-mutate ng Chromosomal

Ang mga uri ng pagbabago sa mga segment ng chromosomal ay mga translocation, duplication ng gene, pagtanggal ng intra-chromosomal, inversions, at pagkawala ng heterozygosity. Translocations ay ang mga pagpapalitan ng mga genetikong bahagi ng mga nonhomologous chromosome. Sa pagkopya ng gene, maraming mga kopya ng isang partikular na allele ay maaaring mangyari, pagdaragdag ng dosis ng gene. Mga pagtanggal ng intra-chromosomal ay ang mga pag-aalis ng mga segment ng chromosome. Mga kabaligtaran baguhin ang oryentasyon ng isang segment ng chromosome. Heterozygosity ng isang gene ay maaaring mawala dahil sa pagkawala ng isang allele sa isang chromosome sa pamamagitan ng pagtanggal o pagsasama-sama ng genetiko. Ang mga mutasyong chromosomal ay ipinapakita sa pigura 3.

Larawan 1: Mga Pagbabagong Chromosomal

Ang bilang ng mga mutasyon sa genome ay maaaring mabawasan ng mga mekanismo ng Pag-ayos ng DNA. Ang pag-aayos ng DNA ay maaaring mangyari sa dalawang paraan bilang pre-replicative at post-replicative. Sa pre-replicative DNA-repair, ang mga pagkakasunud-sunod ng nucleotide ay hinanap para sa mga error at naayos bago ang pagtitiklop ng DNA. Sa post-replicative DNA-repair, ang bagong synthesize na DNA ay hinanap ng mga error.

Ano ang Recombination

Ang muling pagsasama ay tumutukoy sa pagpapalitan ng mga hibla ng DNA, na gumagawa ng mga bagong pagsasaayos ng nucleotide. Ito ay nangyayari sa pagitan ng mga rehiyon na may magkatulad na mga pagkakasunud-sunod ng mga nukleotide sa pamamagitan ng pagbasag at pagsasama muli sa mga segment ng DNA. Ang muling pagsasama ay isang natural na proseso na kinokontrol ng iba't ibang mga enzyme at protina. Ang pagsasama-sama ng genetika ay mahalaga sa pagpapanatili ng integridad ng genetiko at pagbuo ng pagkakaiba-iba ng genetiko. Ang tatlong uri ng muling pagsasama-sama ay homologous recombination, recombination na tukoy sa site, at transposisyon. Ang parehong recombination at transposisyon na tukoy sa site ay maaaring isaalang-alang bilang pagsasama-sama na hindi chromosomal kung saan walang palitan ng mga pagkakasunud-sunod ng DNA na nangyayari.

Homologous Recombination

Ang homologous recombination ay responsable para sa meiotic crossing-over pati na rin ang pagsasama ng inilipat na DNA sa lebadura at mga genome ng bakterya. Inilarawan ito ng Modelong Holliday. Ito ay nangyayari sa pagitan ng magkatulad o halos magkaparehong mga pagkakasunud-sunod ng dalawang magkakaibang mga molekulang DNA na maaaring magbahagi ng homology sa isang limitadong rehiyon. Ang homologous recombination sa panahon ng meiosis ay ipinakita sa figure 4.

Larawan 4: Chromosomal Crossing-Over

Pagsasama-sama sa Tiyak na Site

Ang recombination na tukoy sa site ay nangyayari sa pagitan ng mga molekula ng DNA na may napakaikling pagkakasunod-sunod na homologous. Ito ay kasangkot sa pagsasama ng DNA ng bacteriophage λ (λ DNA) habang ang ikot ng impeksyon sa E. coli genome.

Transposisyon

Ang Transposition ay isang proseso na ginamit ng muling pagsasama upang ilipat ang mga segment ng DNA sa pagitan ng mga genome. Sa panahon ng transposisyon, ang mga transposon o ang mga elemento ng mobile DNA ay sinusuportahan ng isang pares ng maikling direktang pag-uulit, pinapabilis ang pagsasama sa pangalawang genome sa pamamagitan ng muling pagsasama.

Ang recombinases ay ang klase ng mga enzyme na nagpapasara sa muling pagsasama-sama ng genetiko. Ang recombinase, RecA ay matatagpuan sa E. coli. Sa bakterya, ang muling pagsasama ay nangyayari sa pamamagitan ng mitosis at paglipat ng materyal na genetiko sa pagitan ng kanilang mga organismo. Sa archaea, ang RadA ay matatagpuan bilang recombinase enzyme, na isang ortholog ng RecA. Sa lebadura, ang RAD51 ay matatagpuan bilang isang recombinase at ang DMC1 ay matatagpuan bilang isang tukoy na meiotic recombinase.

Mga Pagkakatulad sa Pagitan ng Mutation at Recombination

Pagkakaiba sa Pagitan ng Mutation at Recombination

Kahulugan

Mutasyon: Ang isang pagbago ay tumutukoy sa isang permanenteng, namamana na pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng isang gene o isang chromosome.

Pagsasama-sama: Ang muling pagsasama ay tumutukoy sa pagpapalitan ng mga hibla ng DNA, na gumagawa ng mga bagong pagsasaayos ng nucleotide.

Kahalagahan

Mutasyon: Ang mutation ay isang pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng genome.

Pagsasama-sama: Ang muling pagsasama ay isang muling pagsasaayos ng isang bahagi ng isang chromosome.

Mga uri

Mutasyon: Ang tatlong uri ng mutasyon ay mga mutation ng point, mutation ng frameshift, at mutation ng chromosomal.

Pagsasama-sama: Ang tatlong uri ng pagsasama-sama ay homologous recombination, recombination na tukoy sa site, at transposisyon.

Pangyayari

Mutasyon: Ang isang pagbago ay maaaring sanhi ng mga pagkakamali sa pagtitiklop ng DNA.

Pagsasama-sama: Ang pagsasama-sama ay nangyayari sa panahon ng paghahanda ng mga gametes.

Impluwensya sa Kapaligiran

Mutasyon: Ang mga mutasyon ay maaaring sapilitan ng mga panlabas na mutagens.

Pagsasama-sama: Karamihan sa mga pagsasama-sama ay natural na nangyayari.

Halaga ng Pagbabago

Mutasyon: Ang mutasyon ay nagdudulot ng maliliit na pagbabago sa genome.

Pagsasama-sama: Ang muling pagsasama ay nagdudulot ng malalaking pagbabago sa genome.

Kontribusyon sa Ebolusyon

Mutasyon: Ang kontribusyon ng mga mutasyon sa ebolusyon ay mas mababa.

Pagsasama-sama: Ang muling pagsasama ay ang pangunahing puwersa ng ebolusyon ng ebolusyon.

Papel

Mutasyon: Ang mga mutasyon ay gumagawa ng mga bagong alel, na nagpapakilala ng pagkakaiba-iba ng genetiko sa isang partikular na populasyon.

Pagsasama-sama: Ang muling pagsasama ay nagdudulot ng malakihang pag-aayos sa genome ng mga organismo, na humahantong sa ebolusyon.

Konklusyon

Ang mutation at recombination ay dalawang mekanismo na nagbabago sa pagkakasunud-sunod ng DNA ng isang genome. Ang mutation ay isang pagbabago sa isang pagkakasunud-sunod ng nucleotide habang binago ng muling pagsasama ang isang malaking rehiyon ng genome. Dahil ang epekto ng muling pagsasama sa isang genome ay mas mataas kaysa sa mutasyon, ang muling pagsasama ay isinasaalang-alang bilang pangunahing puwersa ng ebolusyon. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pagbago at muling pagsasama ay ang epekto ng bawat mekanismo sa pagkakasunud-sunod ng nucleotide ng genome.

Sanggunian:

1. Brown, Terence A. "Mutasyon, Pag-aayos at muling pagsasama." Mga Genome 2nd edition., U.S. National Library of Medicine, Enero 1, 1970, Magagamit dito.

Kagandahang-loob ng Larawan:

1. "Point mutations-en" Ni Jonsta247 - Sariling gawain (GFDL) sa pamamagitan ng Commons Wikimedia 2. "Mga mutasyon ng Frameshift (13080927393)" Ni Genomics Education Program - Mga mutasyon ng Frameshift (CC NG 2.0) sa pamamagitan ng Wikimedia Wikimedia 3. "Mga mutasyon ng Chromosome-en ”Ni GYassineMrabetTalk✉Ang imahe ng vector na ito ay nilikha gamit ang Inkscape. - Sariling gawain batay sa Chromosomenmutationen.png (Public Domain) sa pamamagitan ng Commons Wikimedia 4. "Crossover 2" Ni MichelHamels sa French Wikipedia - Inilipat mula sa fr.wikipedia patungong Commons ng Duguan-libu gamit ang CommonsHelper (Public Domain) sa pamamagitan ng Wikimedia Wikimedia