ความแตกต่างระหว่างการกลายพันธุ์และการรวมตัวกันใหม่ | Mutation vs Recombination

Mutation vs Recombination

ขนาดของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นใน genomes เนื่องจากการกลายพันธุ์และ recombination เป็นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทั้งสองกระบวนการ การกลายพันธุ์และการรวมตัวเป็นสองกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงจีโนมในช่วงเวลา แม้ว่าทั้งสองกระบวนการจะไม่เกี่ยวข้องพวกเขารูปร่างจีโนมอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกส่งผ่านไปยังคนรุ่นต่อไป แต่การเปลี่ยนแปลงบางอย่างจะมีผลกระทบต่อลูกหลานโดยการกำหนดชะตากรรมของสายพันธุ์ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับดีเอ็นเอในเซลล์ร่างกายโดยปกติจะไม่ได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในขณะที่การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับดีเอ็นเอในเซลล์สืบพันธุ์อาจสืบทอดได้ นอกจากนี้ถ้าการเปลี่ยนแปลงนี้เป็นอันตรายแล้วอาจมีอันตรายอย่างมากต่อเซลล์อวัยวะสิ่งมีชีวิตหรือแม้กระทั่งสำหรับสายพันธุ์ ถ้าเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สร้างสรรค์แล้วในที่สุดอาจเป็นประโยชน์ต่อสายพันธุ์

การกลายพันธุ์คืออะไร?

การกลายพันธุ์เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงเอนไซม์ การเปลี่ยนแปลงขนาดเล็กในลำดับนิวคลีโอไทด์ของจีโนม และการเปลี่ยนแปลง ไม่ถูกแก้ไขโดยการซ่อมแซมเอนไซม์ การกลายพันธุ์เหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงฐานเดียว (การกลายพันธุ์จุด ), การแทรกหรือการลบขนาดเล็ก สารก่อให้เกิดการกลายพันธุ์เป็นที่รู้จักกันในชื่อ mutant mutagens mutagens ที่พบมากที่สุดคือการจำลองแบบที่ผิดพลาดสารเคมีและรังสี สารเคมีและรังสีจะเปลี่ยนโครงสร้างของนิวคลีโอไทด์และหากการดัดแปลงไม่ได้รับการซ่อมแซมแล้วการกลายพันธุ์จะเป็นแบบถาวร

มีเอนไซม์หลายตัวที่ช่วยซ่อมแซมการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอเช่น methyl guanine, methyl transferase และ DNA polymerase III เอนไซม์เหล่านี้จะสแกนหาข้อผิดพลาดและความเสียหายก่อนการเริ่มแบ่งเซลล์ (pre-replicative) และหลังจากการแบ่งเซลล์ (post-replicative)

การกลายพันธุ์ในบริเวณที่มีการเข้ารหัส (เช่นบริเวณของดีเอ็นเอที่เก็บลำดับการแปลโปรตีน) อาจเป็นอันตรายต่อเซลล์อวัยวะหรือสิ่งมีชีวิต (การกลายพันธุ์จุดในฐานที่สามของ codon มักไม่ก่อให้เกิดอันตรายใด ๆ - การกลายพันธุ์เงียบ )

ตัวอย่างเช่น - โรคโลหิตจางชนิดเคียวเป็นโรคที่เกิดจากการกลายพันธุ์จุด

การกลายพันธุ์ในดีเอ็นเอที่ไม่ใช่รหัสจะมีโอกาสน้อยที่จะก่อให้เกิดอันตรายใด ๆ แม้ว่าจะได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมอาจเป็นอันตรายได้หากการกลายพันธุ์เป็นสาเหตุของการกระตุ้นยีนเงียบ

การแทรกซึมหรือลบการกลายพันธุ์เป็นที่รู้กันว่าเปลี่ยนกรอบการอ่าน (การกลายพันธุ์ของเฟรม ) ทำให้เกิดการสังเคราะห์โปรตีนที่มีข้อบกพร่องทำให้เกิดโรคร้ายแรงในมนุษย์

ถึงแม้ว่าการกลายพันธุ์ส่วนใหญ่จะเป็นอันตราย แต่ก็มีการกลายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์ตัวอย่างเช่นส่วนใหญ่ของยุโรปมีความสามารถในการติดเชื้อเอชไอวีเนื่องจากการกลายพันธุ์จุดที่เกิดขึ้นในระหว่างการวิวัฒนาการ

Recombination คืออะไร?

การรวมตัวเป็นกระบวนการ การเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ในลำดับเบสของ genom และ ซึ่งมักจะไม่ได้รับการซ่อมแซมโดยกลไกการซ่อมแซมความเสียหายของดีเอ็นเอ มีการรวมตัวกันสองประเภทการรวมตัวแบบครอสโอเวอร์และไครอสโอเวอร์ใหม่ การรวมตัวกันของ Crossover เป็นผลมาจากการแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนดีเอ็นเอของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันด้วยการสร้างจุดพักคู่วันหยุด การรวมตัวของ Non-crossover เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ขึ้นของเส้นใยสังเคราะห์ขึ้นโดยที่ไม่มีการแลกเปลี่ยนวัสดุทางพันธุกรรมระหว่างโครโมโซม แทนลำดับของโครโมโซมหนึ่งจะถูกคัดลอกและแทรกเข้าไปในช่องว่างในโครโมโซมอื่น ๆ และลำดับของโครโมโซมแม่ยังคงเหมือนเดิม

การรวมตัวใหม่อาจเกิดขึ้นภายในโครโมโซมโดยทั่วไประหว่างโครโมโซมสองชนิด (transposition)

ระหว่างการติดเชื้อ Meiosis ในเซลล์สืบพันธุ์การรวมตัวใหม่เป็นกระบวนการที่พบบ่อยระหว่างโครโมโซมที่ไม่ใช่ homologous ในเซลล์โซมาติกการรวมตัวใหม่เกิดขึ้นระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน

การรวมตัวกันใหม่เป็นสิ่งจำเป็นในระหว่างการผลิตเซลล์ B นอกจากนี้ยังมีระบบซ่อมแซมที่เกี่ยวข้องกับการรวมตัวกันอีกครั้ง

อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Mutation และ Recombination?

การกลายพันธุ์และการรวมตัวเป็นกระบวนการที่เปลี่ยนลำดับเบสของจีโนม กระบวนการทั้งสองนี้ก่อให้เกิดข้อบกพร่องในเซลล์อวัยวะและสิ่งมีชีวิตซึ่งอาจเป็นอันตรายได้ ทั้งสองกระบวนการอาจเป็นประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตและชนิด กระบวนการทั้งสองนี้เป็นกระบวนการที่สำคัญในระหว่างการวิวัฒนาการ อย่างไรก็ตามยังมีความแตกต่างระหว่างสองขั้นตอน ลองมาดูพวกเขา

•ความหมายของการรวมตัวกันและการกลายพันธุ์:

•การกลายพันธุ์เป็นกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงลำดับนิวคลีโอไทด์ของจีโนมในขนาดเล็กและการเปลี่ยนแปลงไม่ได้รับการแก้ไขโดยการซ่อมแซมเอนไซม์

การรวมตัวใหม่เป็นกระบวนการสำคัญที่เปลี่ยนลำดับเบสของจีโนมในขนาดใหญ่และการเปลี่ยนแปลงมักไม่ได้รับการซ่อมแซมโดยกลไกการซ่อมแซมความเสียหายของดีเอ็นเอ

•ประเภท:

•การกลายพันธุ์ - การกลายพันธุ์จุดและการกลายพันธุ์ของเฟรม

•การรวมตัวกันใหม่ - การรวมตัวของไขว้และการรวมตัวกันแบบ non- Crossover

•สาเหตุ:

• Mutation - สารเคมีและรังสี

•การรวมตัวกันใหม่ - การรวมตัวใหม่เป็นกลไกควบคุมเอนไซม์

•ที่ตั้ง:

•การกลายพันธุ์อาจเกิดขึ้นที่จุดสุ่มของจีโนม

•การรวมตัวใหม่มักเป็นสถานที่เฉพาะเจาะจง

•การซ่อม:

•การแก้ไขอาจเกิดขึ้นจากระบบซ่อมแซมในเซลล์

•การรวมตัวกันเป็นกระบวนการซ่อมแซมบางครั้ง

•ความชุก:

•การกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเวลา

•การรวมตัวกันใหม่เกิดขึ้นระหว่างการแบ่งเซลล์

•การคัดลอกยีน:

•การกลายพันธุ์จะไม่คัดลอกยีน

•การรวมตัวกันใหม่อาจคัดลอกยีนในจีโนม

รูปภาพมารยาท: การกลายพันธุ์จุดและภาพของโทมัสฮันท์มอร์แกนในการข้าม (1916) ผ่าน Wikicommons (Public Domain)