Հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի և ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան տեղի է ունենում շղթայի ներխուժման միջոցով՝ ստեղծելով ռեկոմբինանտ քրոմոսոմներ, մինչդեռ ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան տեղի է ունենում վերջնական մշակման միջոցով՝ կրկնակի շղթաներով ճեղքեր կնքելու համար:
Ռեկոմբինացիան կարևոր գործընթաց է գենոմի էվոլյուցիայի և դիվերսիֆիկացիայի համար: Գործընթացը, որով վնասված ԴՆԹ-ն վերականգնվում է, գենետիկական ռեկոմբինացիայի մեխանիզմն է։ Հոմոլոգ ռեկոմբինացիան բաղկացած է մի շարք փոխկապակցված ուղիներից, որոնք օգնում են վերականգնել երկշղթա ԴՆԹ-ի կոտրվածքները և միջշղթայական խաչաձև կապերը:Ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան ուղի է, որը նույնպես կապված է ԴՆԹ-ի կրկնակի շղթայի վերականգնման հետ, հատկապես բարձր էուկարիոտների մոտ:
Ի՞նչ է հոմոլոգ ռեկոմբինացիան:
Հոմոլոգ ռեկոմբինացիան գենետիկական ռեկոմբինացիայի տեսակ է, որը տեղի է ունենում մեյոզի ժամանակ։ Արական և իգական սեռի ծնողների զուգակցված քրոմոսոմները հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի ժամանակ հավասարվում են այնպես, որ զույգ քրոմոսոմների ԴՆԹ-ի նմանատիպ հաջորդականությունները հատվում են միմյանց վրայով: Սա հայտնի է որպես թելերի ներխուժում: Նման խաչմերուկները հանգեցնում են գենետիկական նյութի խառնման՝ առաջացնելով գենետիկական տատանումներ սերունդների միջև: Հոմոլոգ ռեկոմբինացիան հիմնականում օգտագործվում է ԴՆԹ-ում առաջացող վնասակար կոտրվածքները վերականգնելու համար մի գործընթացի միջոցով, որը կոչվում է հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի վերականգնում: ԴՆԹ-ի նման վերականգնումը սովորաբար հանգեցնում է ոչ խաչաձև արտադրանքների՝ վերականգնելով վնասված ԴՆԹ մոլեկուլը, ինչպես դա եղել է մինչև կրկնակի շղթայի ճեղքումը:
Նկար 01. Հոմոլոգ ռեկոմբինացիա
Հոմոլոգիական ռեկոմբինացիա օգտագործվում է հորիզոնական գեների փոխանցման ժամանակ՝ բակտերիաների և վիրուսների տարբեր շտամների միջև գենետիկ նյութի փոխանակման համար: Հոմոլոգ ռեկոմբինացիան պահպանված է բոլոր տիրույթների միջև, ինչպես նաև ԴՆԹ և ՌՆԹ վիրուսներում: Այսպիսով, հոմոլոգ ռեկոմբինացիան գրեթե համընդհանուր կենսաբանական մեխանիզմ է: Սա խստորեն կապված է քաղցկեղի նկատմամբ զգայունության բարձրացման, գենային թիրախավորման և գենային թերապիայի հետ: Այն կարևոր է էուկարիոտների բջիջների բաժանման համար: Հոմոլոգ ռեկոմբինացիան վերականգնում է իոնացնող ճառագայթման կամ վնասակար քիմիական նյութերի հետևանքով առաջացած ԴՆԹ-ի վնասները: Բացի ԴՆԹ-ի վերականգնումից, այն նաև օգնում է գենետիկական բազմազանություն առաջացնել մեյոտիկ բջիջների բաժանման միջոցով՝ դառնալու մասնագիտացված գամետային բջիջներ։
Ի՞նչ է ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան:
Ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան մի ուղի է, որը վերականգնում է ԴՆԹ-ի կրկնակի շղթայի ճեղքերը:Այն կոչվում է ոչ հոմոլոգ, քանի որ ընդմիջումն ավարտվում է ուղղակիորեն կապակցված առանց հոմոլոգ ձևանմուշի անհրաժեշտության: Այս ճանապարհը սովորաբար առաջնորդվում է ԴՆԹ-ի կարճ հաջորդականությամբ, որը կոչվում է միկրոհոմոլոգիա: Սրանք գոյություն ունեն ԴՆԹ-ի երկշղթա ճեղքերի ծայրերին միաշղթա ելուստներով:
Նկար 02. Ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիա
Ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան ճշգրտորեն վերականգնում է կոտրվածքը, երբ այս վերելակները կատարելապես համատեղելի են: Անհամապատասխան ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան հանգեցնում է ուռուցքային բջիջներում տրանսլոկացիայի և տելոմերների միաձուլման: Ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիոն ուղին գոյություն ունի գրեթե բոլոր կենսաբանական համակարգերում և հանդիսանում է կաթնասունների մեջ կրկնակի շղթայի ճեղքվածքի վերականգնման գերակշռող ուղին: Այս ուղու ապաակտիվացման ժամանակ կրկնակի շղթաների ճեղքերը վերականգնվում են ավելի հակված սխալների ճանապարհով:Այս ուղու միջոցով վերանորոգումը հանգեցնում է միկրոհոմոլոգիաների միջև ԴՆԹ-ի հաջորդականությունների վերացմանը: Archaea-ն և բակտերիաները չունեն ոչ հոմոլոգ ուղի: Ի հակադրություն, էուկարիոտները օգտագործում են մի շարք սպիտակուցներ ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի ճանապարհի ընթացքում: Սա տեղի է ունենում այնպիսի քայլերով, ինչպիսիք են վերջի կապը և կապը, ավարտի մշակումը և կապումը:
Որո՞նք են նմանությունները հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի և ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի միջև:
- Հոմոլոգ և ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան գենետիկ ռեկոմբինանտ ուղիներ են։
- Երկուսն էլ վերականգնում են ԴՆԹ-ի կրկնակի շղթայի ճեղքերը։
- Վերհամակցումը տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի շղթաների միջև երկու գործընթացների ընթացքում:
- Ավելին, դրանք հիմնականում տեղի են ունենում էուկարիոտներում։
- Դրանք կարևոր են գենային թիրախավորման և գենային թերապիայի մեջ:
Ո՞րն է տարբերությունը հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի և ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի միջև:
Հոմոլոգ ռեկոմբինացիան տեղի է ունենում շղթայի ներխուժման միջոցով՝ ստեղծելով ռեկոմբինանտ քրոմոսոմներ, մինչդեռ ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան տեղի է ունենում վերջնական մշակման միջոցով՝ կրկնակի շղթաների ճեղքերը կնքելու համար:Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է հոմոլոգ վերակոմբինացիայի և ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի միջև: Նաև հոմոլոգ վերահամակցումը տեղի է ունենում երկար ԴՆԹ-ի շղթաների միջև, մինչդեռ ոչ հոմոլոգ վերահամակցումը առաջնորդվում է ԴՆԹ-ի կարճ հաջորդականություններով: Ավելին, հոմոլոգ վերահամակցումը տեղի է ունենում էուկարիոտների, բակտերիաների և վիրուսների մեջ, մինչդեռ ոչ հոմոլոգ վերահամակցումը տեղի է ունենում հիմնականում էուկարիոտներում:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է հոմոլոգ վերակոմբինացիայի և ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Հոմոլոգ ընդդեմ ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիա
Հոմոլոգ ռեկոմբինացիան գենետիկական ռեկոմբինացիայի տեսակ է, որը տեղի է ունենում մեյոզի ժամանակ՝ կաղապարի անհրաժեշտությամբ։ Մինչդեռ ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան մի ուղի է, որը վերականգնում է ԴՆԹ-ի կրկնակի շղթայի ճեղքերը: Այն կոչվում է ոչ հոմոլոգ, քանի որ ընդմիջումն ավարտվում է ուղղակիորեն կապակցված առանց հոմոլոգ ձևանմուշի անհրաժեշտության: Ավելին, հոմոլոգիական ռեկոմբինացիա տեղի է ունենում շղթայի ներխուժման միջոցով՝ ստեղծելով ռեկոմբինանտ քրոմոսոմներ:Մինչդեռ ոչ հոմոլոգ վերահամակցումը տեղի է ունենում վերջնական մշակման միջոցով՝ երկկողմանի ճեղքերը կնքելու համար: Բացի այդ, հոմոլոգ ռեկոմբինացիա է տեղի ունենում երկար ԴՆԹ-ի շղթաների և էուկարիոտների, բակտերիաների և վիրուսների միջև։ Սակայն ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիան առաջնորդվում է ԴՆԹ-ի կարճ հաջորդականությամբ և տեղի է ունենում հիմնականում էուկարիոտների մոտ: Այսպիսով, սա ամփոփում է տարբերությունը հոմոլոգ վերակոմբինացիայի և ոչ հոմոլոգ ռեկոմբինացիայի միջև:
