Մուտացիա ընդդեմ ռեկոմբինացիայի
Փոփոխությունների մասշտաբները, որոնք տեղի են ունենում գենոմներում մուտացիայի և ռեկոմբինացիայի պատճառով, այս երկու գործընթացների հիմնական տարբերությունն է: Մուտացիան և ռեկոմբինացիան այն երկու գործընթացներն են, որոնք ժամանակի ընթացքում փոխում են գենոմը: Թեև երկու գործընթացներն էլ իրար հետ կապ չունեն, դրանք անընդհատ ձևավորում են գենոմը: Այս փոփոխությունների մեծ մասը չի փոխանցվում հաջորդ սերնդին, սակայն որոշ փոփոխություններ մեծ ազդեցություն կունենան սերունդների վրա՝ որոշելով տեսակի ճակատագիրը: Սոմատիկ բջիջներում ԴՆԹ-ի հետ տեղի ունեցող փոփոխությունները սովորաբար ժառանգական չեն, մինչդեռ բողբոջային բջիջներում ԴՆԹ-ում տեղի ունեցող փոփոխությունները կարող են ժառանգական լինել:Բացի այդ, եթե այս փոփոխությունը կործանարար է, ապա կարող է զգալի վնաս լինել բջջի, օրգանի, օրգանիզմի կամ նույնիսկ տեսակի համար: Եթե դա կառուցողական փոփոխություն է, ապա այն կարող է ի վերջո օգտակար լինել տեսակի համար:
Ի՞նչ է մուտացիան:
Մուտացիան սահմանվում է որպես գենոմի նուկլեոտիդային հաջորդականության փոքր մասշտաբային փոփոխություններ, և փոփոխությունները չեն ուղղվում վերականգնող ֆերմենտների միջոցով: Այս մուտացիաները կարող են լինել միայնակ հիմքի փոփոխություններ (կետային մուտացիաներ), փոքր մասշտաբի ներդրում կամ ջնջում: Մուտացիա առաջացնող գործակալները հայտնի են որպես մուտագեններ: Ամենատարածված մուտագեններն են սխալ վերարտադրությունը, քիմիական նյութերը և ճառագայթումը: Քիմիական նյութերը և ճառագայթումը փոխում են նուկլեոտիդի կառուցվածքը, և եթե փոփոխությունը չվերականգնվի, ապա մուտացիան մշտական կլինի։
Կան մի քանի ֆերմենտներ, որոնք վերականգնում են ԴՆԹ-ի այս մուտացիաները, ինչպիսիք են մեթիլ գուանինը, մեթիլ տրանսֆերազը և ԴՆԹ պոլիմերազ III: Այս ֆերմենտները ստուգելու են սխալներն ու վնասները նախքան բջիջների բաժանման մեկնարկը (նախավերականգնողական) և բջիջների բաժանումից հետո (հետվերարտադրողական):
Մուտացիան կոդավորման շրջանում (այսինքն՝ ԴՆԹ-ի այն հատվածները, որտեղ պահպանվում է սպիտակուցի թարգմանության հաջորդականությունը) կարող է վնասակար լինել բջջի, օրգանի կամ օրգանիզմի համար (կոդոնի երրորդ հիմքի կետային մուտացիան սովորաբար չի առաջացնում որևէ բան։ վնաս – լուռ մուտացիա).
Օրինակ. մանգաղ բջջային անեմիան հիվանդություն է, որն առաջանում է կետային մուտացիայով:
Ոչ կոդավորող ԴՆԹ-ի մուտացիան ավելի քիչ հավանական է, որ որևէ վնաս պատճառի, չնայած, եթե այն ժառանգական է, այն կարող է վնասակար լինել, եթե մուտացիան առաջացնում է լուռ գեների ակտիվացում:
Մուտքագրման կամ ջնջման մուտացիաները, ինչպես հայտնի է, փոխում են ընթերցման շրջանակը (շրջանակի տեղաշարժի մուտացիաներ), ինչը հանգեցնում է սպիտակուցի թերի սինթեզի, որը մարդկանց մոտ մահացու հիվանդություններ է առաջացնում:
Չնայած մուտացիաների մեծ մասը վնասակար է, կան որոշ մուտացիաներ, որոնք օգտակար են: Օրինակ, եվրոպացիների մեծ մասը կայուն է ՄԻԱՎ վարակի նկատմամբ՝ էվոլյուցիայի ընթացքում տեղի ունեցած կետային մուտացիայի պատճառով:
Ի՞նչ է ռեկոմբինացիան:
Ռեկոմբինացիան գենոմի նուկլեոտիդային հաջորդականության լայնածավալ փոփոխությունների գործընթաց է, որը սովորաբար չի վերականգնվում ԴՆԹ-ի վնասը վերականգնելու մեխանիզմներով: Գոյություն ունեն երկու տեսակի ռեկոմբինացիա՝ քրոսովեր և ոչ խաչաձև ռեկոմբինացիա։ Crossover recombination-ը հոմոլոգ քրոմոսոմների ԴՆԹ-ի բեկորների փոխանակման արդյունք է` ձևավորելով կրկնակի տոնական հանգույց: Ոչ խաչաձև ռեկոմբինացիա տեղի է ունենում սինթեզից կախված շղթայի եռացման միջոցով, որտեղ քրոմոսոմների միջև գենետիկական նյութի փոխանակում տեղի չի ունենում: Փոխարենը, մի քրոմոսոմի հաջորդականությունը պատճենվում և տեղադրվում է մյուս քրոմոսոմի բացվածքի մեջ, իսկ կաղապարի քրոմոսոմի հաջորդականությունը մնում է անփոփոխ։
Ռեկոմինացիա կարող է տեղի ունենալ քրոմոսոմում, ընդհանուր առմամբ, երկու քույր քրոմատիդների միջև (տրանսպոզիցիա):
Ծննդաբերական բջիջներում մեյոզի ընթացքում ռեկոմբինացիան սովորաբար դիտվող գործընթաց է ոչ հոմոլոգ քրոմոսոմների միջև: Սոմատիկ բջիջներում ռեկոմբինացիա է տեղի ունենում հոմոլոգ քրոմոսոմների միջև։
Վերհամակարգումը կարևոր է B բջիջների արտադրության ժամանակ: Բացի այդ, կան որոշ վերանորոգման համակարգեր, որոնք ներառում են վերահամակցում:
Ո՞րն է տարբերությունը մուտացիայի և ռեկոմբինացիայի միջև:
Եվ մուտացիան և ռեկոմբինացիան գործընթացներ են, որոնք փոխում են գենոմի նուկլեոտիդային հաջորդականությունը: Երկու գործընթացներն էլ առաջացնում են բջիջների, օրգանների և օրգանիզմների թերություններ, որոնք կարող են մահացու լինել: Երկու գործընթացներն էլ կարող են օգտակար լինել ինչպես օրգանիզմների, այնպես էլ տեսակների համար: Բացի այդ, երկու գործընթացներն էլ էվոլյուցիայի ընթացքում էական գործընթացներ են: Այնուամենայնիվ, կան նաև որոշ տարբերություններ երկու գործընթացների միջև: Եկեք նայենք դրանց։
Ռեկոմբինացիայի և մուտացիայի սահմանում
• Մուտացիան գործընթաց է, որը փոխում է գենոմի նուկլեոտիդային հաջորդականությունը փոքր մասշտաբով, և փոփոխությունները չեն ուղղվում ֆերմենտների վերականգնման միջոցով:
• Ռեկոմբինացիան հիմնական գործընթացն է, որը մեծ մասշտաբով փոխում է գենոմի նուկլեոտիդային հաջորդականությունը, և փոփոխությունները սովորաբար չեն վերականգնվում ԴՆԹ-ի վնասը վերականգնելու մեխանիզմներով:
Տեսակներ՝
• Մուտացիա – կետային մուտացիա և շրջանակի փոփոխության մուտացիա
• Recombination – crossover recombination and non crossover recombination
Պատճառներ՝
• Մուտացիա – Մուտացիայի գործակալները ներառում են սխալ վերարտադրությունը, քիմիական նյութերը և ճառագայթումը:
• Recombination – Recombination-ը ֆերմենտի վերահսկվող մեխանիզմ է:
Գտնվելու վայրը՝
• Մուտացիա կարող է առաջանալ գենոմի պատահական վայրերում:
• Վերամիավորումը սովորաբար հատուկ է տեղանքին:
Վերանորոգում:
• Մուտացիան կարող է վերականգնվել բջջի վերանորոգման համակարգերի միջոցով:
• Վերամիավորումը երբեմն վերանորոգման գործընթաց է:
Դեպքը՝
• Մուտացիաները կարող են տեղի ունենալ ցանկացած ժամանակ:
• Բջջի բաժանման ժամանակ տեղի է ունենում վերամիավորում:
Գենների պատճենում՝
• Մուտացիան չի պատճենում գեները:
• Ռեկոմբինացիան կարող է պատճենել գենոմի գեները:
