მუტაცია vs რეკომბინაცია
ცვლილებების მასშტაბი, რომელიც ხდება გენომებში მუტაციისა და რეკომბინაციის გამო, არის მთავარი განსხვავება ამ ორ პროცესს შორის. მუტაცია და რეკომბინაცია არის ორი პროცესი, რომელიც დროთა განმავლობაში ცვლის გენომს. მიუხედავად იმისა, რომ ორივე პროცესი ერთმანეთთან არ არის დაკავშირებული, ისინი მუდმივად აყალიბებენ გენომს. ამ ცვლილებების უმეტესობა არ გადაეცემა მომავალ თაობას, მაგრამ ზოგიერთი ცვლილება დიდ გავლენას მოახდენს შთამომავლობაზე სახეობების ბედის განსაზღვრით. ცვლილებები, რომლებიც ხდება დნმ-ში სომატურ უჯრედებში, ჩვეულებრივ, არ არის მემკვიდრეობითი, ხოლო ცვლილებები, რომლებიც ხდება დნმ-ში ჩანასახოვან უჯრედებში, შეიძლება იყოს მემკვიდრეობითი.ასევე, თუ ეს ცვლილება დამღუპველია, მაშინ შეიძლება მნიშვნელოვანი ზიანი მიაყენოს უჯრედს, ორგანოს, ორგანიზმს ან თუნდაც სახეობას. თუ ეს არის კონსტრუქციული ცვლილება, მაშინ ის შეიძლება საბოლოოდ სასარგებლო იყოს სახეობებისთვის.
რა არის მუტაცია?
მუტაცია განისაზღვრება, როგორც მცირე მასშტაბის ცვლილებები გენომის ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობაში და ცვლილებები არ გამოსწორდება ფერმენტების აღდგენით. ეს მუტაციები შეიძლება იყოს ერთი ბაზის ცვლილებები (წერტილი მუტაციები), მცირე მასშტაბის ჩასმა ან წაშლა. მუტაციის გამომწვევი აგენტები ცნობილია როგორც მუტაგენები. ყველაზე გავრცელებული მუტაგენებია არასწორი რეპლიკაცია, ქიმიკატები და რადიაცია. ქიმიკატები და რადიაცია ცვლის ნუკლეოტიდის სტრუქტურას და თუ ცვლილება არ გამოსწორდება, მაშინ მუტაცია მუდმივი იქნება.
არსებობს რამდენიმე ფერმენტი, რომელიც აღადგენს დნმ-ის ამ მუტაციებს, როგორიცაა მეთილ გუანინი, მეთილ ტრანსფერაზა და დნმ პოლიმერაზა III. ეს ფერმენტები სკანირებას უკეთებენ შეცდომებსა და დაზიანებებს უჯრედების გაყოფის დაწყებამდე (წინასწარ რეპლიკაციული) და უჯრედის გაყოფის შემდეგ (პოსტ-რეპლიკაციული).
მუტაცია კოდირების რეგიონში (ანუ დნმ-ის უბნები, სადაც ინახება ცილის მთარგმნელობითი თანმიმდევრობა) შეიძლება საზიანო იყოს უჯრედისთვის, ორგანოსთვის ან ორგანიზმისთვის (წერტილი მუტაცია კოდონის მესამე ფუძეში, როგორც წესი, არ იწვევს რაიმეს ზიანი - ჩუმი მუტაცია).
მაგ: - ნამგლისებრუჯრედოვანი ანემია არის დაავადება, რომელიც გამოწვეულია წერტილის მუტაციით.
არაკოდირებულ დნმ-ში მუტაციები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ რაიმე ზიანის მომტანი იყოს, თუმცა, თუ ის მემკვიდრეობითია, შეიძლება საზიანო იყოს, თუ მუტაცია იწვევს მდუმარე გენების გააქტიურებას.
ცნობილია, რომ ჩასმა ან წაშლის მუტაციები ცვლის კითხვის ჩარჩოს (ჩარჩოში გადასვლის მუტაციები), რაც იწვევს ცილის დეფექტურ სინთეზს, რაც იწვევს ადამიანებში სასიკვდილო დაავადებებს.
მიუხედავად იმისა, რომ მუტაციების უმეტესობა საზიანოა, არსებობს გარკვეული მუტაციები, რომლებიც სასარგებლოა. მაგალითად, ევროპელთა უმეტესობა მდგრადია აივ ინფექციის მიმართ ევოლუციის დროს მომხდარი წერტილის მუტაციის გამო.
რა არის რეკომბინაცია?
რეკომბინაცია არის გენომის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის ფართომასშტაბიანი ცვლილებების პროცესი და რომელიც ჩვეულებრივ არ აღდგება დნმ-ის დაზიანების აღმდგენი მექანიზმებით. არსებობს ორი სახის რეკომბინაცია, კროსოვერი და არაკროსოვერი რეკომბინაცია. კროსოვერის რეკომბინაცია არის ჰომოლოგიური ქრომოსომების დნმ-ის ფრაგმენტების გაცვლის შედეგი ორმაგი დასვენების შეერთების ფორმირებით. არაჯვარედინი რეკომბინაცია ხდება სინთეზზე დამოკიდებული ჯაჭვის ანეილირებით, სადაც არ ხდება გენეტიკური მასალის გაცვლა ქრომოსომებს შორის. ამის ნაცვლად, ერთი ქრომოსომის თანმიმდევრობა კოპირდება და ჩასმულია მეორე ქრომოსომის უფსკრულიში და შაბლონის ქრომოსომის თანმიმდევრობა ხელუხლებელი რჩება.
რეკომბინაცია შეიძლება მოხდეს ქრომოსომაში, ზოგადად, ორ დის ქრომატიდს შორის (ტრანსპოზიცია).
ჩანასახის უჯრედებში მეიოზის დროს, რეკომბინაცია არის ჩვეულებრივ დაფიქსირებული პროცესი არაჰომოლოგურ ქრომოსომებს შორის. სომატურ უჯრედებში რეკომბინაცია ხდება ჰომოლოგიურ ქრომოსომებს შორის.
რეკომბინაცია აუცილებელია B უჯრედების წარმოებისას. ასევე, არსებობს რამდენიმე სარემონტო სისტემა, რომელიც მოიცავს რეკომბინაციას.
რა განსხვავებაა მუტაციასა და რეკომბინაციას შორის?
მუტაციაც და რეკომბინაციაც არის პროცესები, რომლებიც ცვლის გენომის ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობას. ორივე პროცესი იწვევს უჯრედებში, ორგანოებსა და ორგანიზმებში დეფექტებს და რომლებიც შეიძლება იყოს ლეტალური. ორივე პროცესი შეიძლება იყოს სასარგებლო როგორც ორგანიზმებისთვის, ასევე სახეობებისთვის. ასევე, ორივე პროცესი არსებითი პროცესია ევოლუციის დროს. თუმცა, ასევე არსებობს გარკვეული განსხვავებები ორ პროცესს შორის. მოდით შევხედოთ მათ.
რეკომბინაციისა და მუტაციის განმარტება:
• მუტაცია არის პროცესი, რომელიც ცვლის გენომის ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობას მცირე მასშტაბით და ცვლილებები არ გამოსწორდება ფერმენტების აღდგენით.
• რეკომბინაცია არის მთავარი პროცესი, რომელიც ცვლის გენომის ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობას დიდი მასშტაბით და ცვლილებები, როგორც წესი, არ აღდგება დნმ-ის დაზიანების აღდგენის მექანიზმებით.
ტიპები:
• მუტაცია – წერტილის მუტაცია და ჩარჩოს გადანაცვლების მუტაცია
• რეკომბინაცია – კროსოვერის რეკომბინაცია და არაჯვარედინი რეკომბინაცია
მიზეზები:
• მუტაცია – მუტაციის აგენტები მოიცავს არასწორ რეპლიკაციას, ქიმიურ ნივთიერებებს და გამოსხივებას.
• რეკომბინაცია - რეკომბინაცია არის ფერმენტის კონტროლირებადი მექანიზმი.
ადგილმდებარეობა:
• მუტაცია შეიძლება მოხდეს გენომის შემთხვევით ადგილებში.
• რეკომბინაცია ჩვეულებრივ სპეციფიკურია მდებარეობისთვის.
შეკეთება:
• მუტაცია შეიძლება გამოსწორდეს უჯრედის სარემონტო სისტემებით.
• რეკომბინაცია ზოგჯერ სარემონტო პროცესია.
შემთხვევა:
• მუტაციები შეიძლება მოხდეს ნებისმიერ დროს.
• რეკომბინაცია ხდება უჯრედების გაყოფის დროს.
გენების კოპირება:
• მუტაცია არ აკოპირებს გენებს.
• რეკომბინაციამ შეიძლება დააკოპიროს გენები გენომში.
