მთავარი განსხვავება ჰომოლოგიურ რეკომბინაციასა და არაჰომოლოგიურ რეკომბინაციას შორის არის ის, რომ ჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხდება ჯაჭვის შეჭრის გზით რეკომბინანტული ქრომოსომების წარმოქმნით, ხოლო არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხდება საბოლოო დამუშავების გზით ორჯაჭვიანი რღვევების დასალუქად.
რეკომბინაცია მნიშვნელოვანი პროცესია გენომის ევოლუციისა და დივერსიფიკაციისთვის. პროცესი, რომლითაც ხდება დაზიანებული დნმ-ის აღდგენა, არის გენეტიკური რეკომბინაციის მექანიზმი. ჰომოლოგიური რეკომბინაცია შედგება ურთიერთდაკავშირებული გზების სერიისგან, რომელიც ხელს უწყობს ორჯაჭვიანი დნმ-ის რღვევების და ჯვარედინი ბმულების აღდგენას.არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია არის გზა, რომელიც ასევე დაკავშირებულია დნმ-ის ორჯაჭვიანი შეკეთებასთან, განსაკუთრებით მაღალ ევკარიოტებში.
რა არის ჰომოლოგიური რეკომბინაცია?
ჰომოლოგიური რეკომბინაცია არის გენეტიკური რეკომბინაციის ტიპი, რომელიც ხდება მეიოზის დროს. მამრობითი და მდედრობითი სქესის მშობლების დაწყვილებული ქრომოსომები ჰომოლოგიური რეკომბინაციის დროს ისე ერწყმის ერთმანეთს, რომ დაწყვილებული ქრომოსომების მსგავსი დნმ-ის თანმიმდევრობები გადაკვეთს ერთმანეთს. ეს ცნობილია როგორც ძაფების შემოჭრა. ასეთი გადაკვეთები იწვევს გენეტიკური მასალის არევას, რაც იწვევს შთამომავლებს შორის გენეტიკურ ცვალებადობას. ჰომოლოგიური რეკომბინაცია ძირითადად გამოიყენება დნმ-ში წარმოქმნილი მავნე რღვევების შესაკეთებლად პროცესის მეშვეობით, რომელსაც ეწოდება ჰომოლოგიური რეკომბინაციის შეკეთება. დნმ-ის ასეთი შეკეთება იწვევს არაჯვარედინი პროდუქტებს, რაც აღადგენს დაზიანებულ დნმ-ის მოლეკულას, როგორც ეს იყო ორჯაჭვის გაწყვეტამდე.
სურათი 01: ჰომოლოგიური რეკომბინაცია
ჰომოლოგური რეკომბინაცია გამოიყენება გენის ჰორიზონტალური გადაცემისას ბაქტერიების და ვირუსების სხვადასხვა შტამებს შორის გენეტიკური მასალის გაცვლის მიზნით. ჰომოლოგიური რეკომბინაცია შენარჩუნებულია ყველა დომენს შორის, ასევე დნმ და რნმ ვირუსებში. ამრიგად, ჰომოლოგიური რეკომბინაცია თითქმის უნივერსალური ბიოლოგიური მექანიზმია. ეს მჭიდრო კავშირშია კიბოს მიმართ მგრძნობელობის გაზრდასთან, გენის დამიზნებასთან და გენოთერაპიასთან. ის აუცილებელია ევკარიოტებში უჯრედების გაყოფისთვის. ჰომოლოგიური რეკომბინაცია აღადგენს დნმ-ის დაზიანებას, რომელიც გამოწვეულია მაიონებელი გამოსხივებით ან მავნე ქიმიკატებით. დნმ-ის შეკეთების გარდა, ის ასევე ხელს უწყობს გენეტიკური მრავალფეროვნების გამომუშავებას მეიოტური უჯრედების დაყოფის გზით, რათა გახდეს სპეციალიზებული გამეტი უჯრედები.
რა არის არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია?
არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია არის გზა, რომელიც აღადგენს დნმ-ის ორჯაჭვიან რღვევებს.მას მოიხსენიებენ, როგორც არაჰომოლოგს, რადგან შესვენება მთავრდება პირდაპირ ლიგატით ჰომოლოგიური შაბლონის საჭიროების გარეშე. ეს გზა ჩვეულებრივ ხელმძღვანელობს დნმ-ის მოკლე მიმდევრობით, რომელსაც მიკროჰომოლოგია ეწოდება. ისინი არსებობს დნმ-ის ორჯაჭვიანი რღვევის ბოლოებზე ერთჯაჭვიან გადახურვებში.
სურათი 02: არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია
არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია ზუსტად აღადგენს რღვევას, როდესაც ეს გადახურვები სრულყოფილად თავსებადია. შეუსაბამო არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია იწვევს ტრანსლოკაციას და ტელომერების შერწყმას სიმსივნურ უჯრედებში. არაჰომოლოგიური რეკომბინაციის გზა არსებობს თითქმის ყველა ბიოლოგიურ სისტემაში და წარმოადგენს ძუძუმწოვრებში უპირატესად ორჯაჭვიანი რღვევის აღდგენის გზას. ამ ბილიკის ინაქტივაციის დროს, ორჯაჭვიანი წყვეტები აღდგენილია უფრო შეცდომისკენ მიდრეკილი გზით.ამ გზის შეკეთება იწვევს დნმ-ის თანმიმდევრობის წაშლას მიკროჰომოლოგიას შორის. არქეას და ბაქტერიებს არ გააჩნიათ არაჰომოლოგიური გზა. ამის საპირისპიროდ, ევკარიოტები იყენებენ უამრავ პროტეინს არაჰომოლოგიური რეკომბინაციის გზის დროს. ეს ხდება ისეთი საფეხურებით, როგორიცაა ბოლო შეკვრა და შეერთება, დასასრული დამუშავება და ლიგირება.
რა მსგავსებაა ჰომოლოგიურ რეკომბინაციასა და არაჰომოლოგიურ რეკომბინაციას შორის?
- ჰომოლოგიური და არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია არის გენეტიკური რეკომბინანტული გზები.
- ორივე აღადგენს დნმ-ის ორჯაჭვიან რღვევებს.
- რეკომბინაცია ხდება დნმ-ის ჯაჭვებს შორის ორივე პროცესის დროს.
- უფრო მეტიც, ისინი ძირითადად ადგილი აქვთ ევკარიოტებში.
- ისინი მნიშვნელოვანია გენის მიზნობრივ და გენურ თერაპიაში.
რა განსხვავებაა ჰომოლოგიურ რეკომბინაციასა და არაჰომოლოგიურ რეკომბინაციას შორის?
ჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხდება ძაფების შეჭრის გზით რეკომბინანტული ქრომოსომების წარმოქმნით, ხოლო არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხდება საბოლოო დამუშავების გზით ორჯაჭვიანი რღვევების დალუქვის მიზნით.ამრიგად, ეს არის მთავარი განსხვავება ჰომოლოგიურ რეკომბინაციასა და არაჰომოლოგიურ რეკომბინაციას შორის. ასევე, ჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხდება დნმ-ის გრძელ ჯაჭვებს შორის, ხოლო არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხელმძღვანელობს დნმ-ის მოკლე მიმდევრობით. უფრო მეტიც, ჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხდება ევკარიოტებში, ბაქტერიებსა და ვირუსებში, ხოლო არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხდება ძირითადად ევკარიოტებში.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ განსხვავებებს ჰომოლოგიურ რეკომბინაციასა და არაჰომოლოგიურ რეკომბინაციას შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
რეზიუმე - ჰომოლოგიური წინააღმდეგ არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია
ჰომოლოგიური რეკომბინაცია არის გენეტიკური რეკომბინაციის ტიპი, რომელიც ხდება მეიოზის დროს შაბლონის საჭიროებით. იმავდროულად, არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია არის გზა, რომელიც აღადგენს დნმ-ის ორჯაჭვიან რღვევებს. მას მოიხსენიებენ, როგორც არაჰომოლოგს, რადგან შესვენება მთავრდება პირდაპირ ლიგატით ჰომოლოგიური შაბლონის საჭიროების გარეშე. უფრო მეტიც, ჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხდება ძაფების შეჭრის გზით რეკომბინანტული ქრომოსომების წარმოქმნით.მაშინ როდესაც, არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხდება ბოლო დამუშავების გზით, ორჯაჭვიანი წყვეტების დალუქვის მიზნით. გარდა ამისა, ჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხდება დნმ-ის გრძელ ძაფებს შორის და ევკარიოტებში, ბაქტერიებსა და ვირუსებში. მაგრამ, არაჰომოლოგიური რეკომბინაცია ხელმძღვანელობს დნმ-ის მოკლე მიმდევრობით და ძირითადად ხდება ევკარიოტებში. ასე რომ, ეს აჯამებს განსხვავებას ჰომოლოგიურ რეკომბინაციასა და არაჰომოლოგიურ რეკომბინაციას შორის.
