Mutation vs Recombination
Skalaen af ændringer, 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 relaterede, former de genomet konstant. De fleste af disse ændringer overføres ikke til næste generation, men nogle ændringer vil have stor indflydelse på afkommet ved at bestemme artens skæbne. Ændringer, der sker med DNA i somatiske celler, er sædvanligvis ikke arvelige, hvorimod ændringer, der sker i DNA'et i kimcelleceller, kan nedarves. Også, hvis denne ændring er ødelæggende, kan der være betydelig skade på cellen, organet, organismen eller endda for arten. Hvis det er en konstruktiv ændring, kan det i sidste ende være gavnligt for arten.
Hvad er mutation?
Mutation er defineret som små ændringer i nukleotidsekvensen af et genom, og ændringerne korrigeres ikke ved at reparere enzymer. Disse mutationer kan være enkeltbaseændringer (punktmutationer), indsættelse i lille skala eller deletion. 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 vil scanne for fejl og skader før starten af celledelingen (præ-replikativ) og efter celledelingen (post-replikativ).
Mutation i den kodende region (dvs. de områder af DNA'et, hvor proteintranslationssekvensen er lagret) kan være skadelig for cellen, organet eller organismen (punktmutation i den tredje base af et kodon forårsager norm alt ikke nogen skade – tavs mutation).
F.eks.: – seglcelleanæmi er en sygdom forårsaget af en punktmutation.
Mutationer i ikke-kodende DNA er mindre tilbøjelige til at forårsage nogen skade, selvom det, hvis det er nedarvet, kan være skadeligt, hvis mutationen forårsager aktivering af tavse gener.
Insertions- eller deletionsmutationer er kendt for at flytte læserammen (frameshift-mutationer), hvilket fører til defekt proteinsyntese, der forårsager dødelige sygdomme hos mennesker.
Selv om 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 storskalaændringer i nukleotidsekvensen af genomet, og som norm alt ikke repareres af DNA-skadereparationsmekanismer. Der er to typer rekombinationer, crossover og non-crossover rekombination. Crossover-rekombination er et resultat af udveksling af DNA-fragmenter af homologe kromosomer ved at danne en dobbelt ferieforbindelse. Ikke-krydsningsrekombination forekommer ved synteseafhængig streng-annealing, hvor der ikke sker udveksling af genetisk materiale mellem kromosomer. I stedet kopieres sekvensen af det ene kromosom og indsættes i hullet i det andet kromosom, og sekvensen af skabelonkromosomet forbliver intakt.
Rekombination kan forekomme i kromosomet, generelt mellem de to søsterkromatider (transposition).
Under meiosen i kimcelleceller er rekombination en almindeligt observeret proces mellem ikke-homologe kromosomer. I somatiske celler sker rekombination mellem homologe kromosomer.
Rekombination er afgørende 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 af 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 væsentlige processer under evolutionen. Der er dog også nogle forskelle mellem de to processer. Lad os tage et kig på dem.
Definition af rekombination og mutation:
• Mutation er en proces, der ændrer nukleotidsekvensen i et genom i lille skala, og ændringerne korrigeres ikke ved at reparere enzymer.
• Rekombination er den vigtigste proces, der ændrer nukleotidsekvensen af et genom i stor skala, og ændringerne repareres sædvanligvis ikke af DNA-skadereparationsmekanismer.
Typer:
• Mutation – punktmutation og frameshift-mutation
• Rekombination – crossover-rekombination og ikke-crossover-rekombination
Årsager:
• Mutation – Mutationsmidler omfatter fejlagtig replikation, kemikalier og stråling.
• Rekombination – Rekombination er en enzymstyret mekanisme.
Placering:
• Mutation kan forekomme på tilfældige steder i genomet.
• Rekombination er norm alt stedspecifik.
Reparation:
• Mutation kan repareres af reparationssystemerne i cellen.
• Rekombination er nogle gange en reparationsproces.
Forekomst:
• Mutationer kan ske når som helst.
• Rekombination sker under celledelingen.
Kopiering af gener:
• Mutation kopierer ikke gener.
• Rekombination kan kopiere gener i genomet.
