Mutazione vs ricombinazione
La scala del cambiamento che si verifica nei genomi a causa della mutazione e della ricombinazione è la principale differenza tra questi due processi. Mutazione e ricombinazione sono i due processi che cambiano il genoma nel tempo. Sebbene entrambi i processi non siano correlati, modellano costantemente il genoma. La maggior parte di questi cambiamenti non viene trasmessa alla generazione successiva, ma alcuni cambiamenti avranno un forte impatto sulla prole determinando il destino della specie. I cambiamenti che si verificano al DNA nelle cellule somatiche di solito non sono ereditabili mentre i cambiamenti che si verificano al DNA nelle cellule germinali possono essere ereditati. Inoltre, se questo cambiamento è distruttivo, potrebbero esserci danni significativi alla cellula, all'organo, all'organismo o persino alla specie. Se si tratta di un cambiamento costruttivo, alla fine potrebbe essere vantaggioso per la specie.
Cos'è la mutazione?
La mutazione è definita come un cambiamento su piccola scala nella sequenza nucleotidica di un genoma e i cambiamenti non sono corretti riparando gli enzimi. Queste mutazioni possono essere modificazioni di singole basi (mutazioni puntiformi), inserzione o cancellazione su piccola scala. Gli agenti che causano la mutazione sono noti come mutageni. I mutageni più comuni sono la replicazione errata, le sostanze chimiche e le radiazioni. Le sostanze chimiche e le radiazioni alterano la struttura del nucleotide e, se l' alterazione non viene riparata, la mutazione sarà permanente.
Ci sono diversi enzimi che riparano queste mutazioni del DNA, come la metilguanina, la metiltransferasi e la DNA polimerasi III. Questi enzimi eseguiranno la scansione di errori e danni prima dell'inizio della divisione cellulare (pre-replicativa) e dopo la divisione cellulare (post-replicativa).
La mutazione nella regione codificante (cioè le regioni del DNA in cui è immagazzinata la sequenza di traduzione della proteina) può essere dannosa per la cellula, l'organo o l'organismo (la mutazione puntiforme nella terza base di un codone di solito non causa alcun danno – mutazione silenziosa).
Es: – l'anemia falciforme è una malattia causata da una mutazione puntiforme.
Le mutazioni nel DNA non codificante hanno meno probabilità di causare danni anche se, se ereditate, possono essere dannose se la mutazione sta causando l'attivazione di geni silenziosi.
È noto che le mutazioni di inserimento o eliminazione spostano il frame di lettura (mutazioni frameshift) portando a una sintesi proteica difettosa che causa malattie mortali negli esseri umani.
Sebbene la maggior parte delle mutazioni sia dannosa, ci sono alcune mutazioni benefiche. Ad esempio, la maggior parte degli europei è resistente all'infezione da HIV a causa di una mutazione puntiforme avvenuta durante l'evoluzione.
Cos'è la ricombinazione?
La ricombinazione è il processo di cambiamenti su larga scala nella sequenza nucleotidica del genoma e che di solito non vengono riparati dai meccanismi di riparazione del danno del DNA. Esistono due tipi di ricombinazione, ricombinazione crossover e non crossover. La ricombinazione crossover è il risultato dello scambio di frammenti di DNA di cromosomi omologhi formando una doppia giunzione di vacanza. La ricombinazione non crossover avviene mediante ricottura del filamento dipendente dalla sintesi in cui non si verifica lo scambio di materiale genetico tra i cromosomi. Invece, la sequenza di un cromosoma viene copiata e inserita nello spazio vuoto nell' altro cromosoma e la sequenza del cromosoma modello rimane intatta.
La ricombinazione può avvenire all'interno del cromosoma, generalmente, tra i due cromatidi fratelli (trasposizione).
Durante la meiosi nelle cellule germinali, la ricombinazione è un processo comunemente osservato tra cromosomi non omologhi. Nelle cellule somatiche, la ricombinazione avviene tra cromosomi omologhi.
La ricombinazione è essenziale durante la produzione dei linfociti B. Inoltre, ci sono alcuni sistemi di riparazione che implicano la ricombinazione.
Qual è la differenza tra Mutazione e Ricombinazione?
Sia la mutazione che la ricombinazione sono processi che cambiano la sequenza nucleotidica di un genoma. Entrambi i processi causano difetti in cellule, organi e organismi e possono essere letali. Entrambi i processi possono essere utili sia per gli organismi che per le specie. Inoltre, entrambi i processi sono processi essenziali durante l'evoluzione. Tuttavia, ci sono anche alcune differenze tra i due processi. Diamo un'occhiata a loro.
Definizione di ricombinazione e mutazione:
• La mutazione è un processo che modifica la sequenza nucleotidica di un genoma su piccola scala e le modifiche non vengono corrette riparando gli enzimi.
• La ricombinazione è il principale processo che modifica la sequenza nucleotidica di un genoma su larga scala e le modifiche di solito non vengono riparate dai meccanismi di riparazione del danno al DNA.
Tipi:
• Mutazione – mutazione puntiforme e mutazione frameshift
• Ricombinazione: ricombinazione crossover e ricombinazione non crossover
Cause:
• Mutazione – Gli agenti di mutazione includono la replicazione errata, le sostanze chimiche e le radiazioni.
• Ricombinazione – La ricombinazione è un meccanismo controllato da enzimi.
Posizione:
• La mutazione può verificarsi in punti casuali del genoma.
• La ricombinazione è solitamente specifica per la posizione.
Riparazione:
• La mutazione può essere riparata dai sistemi di riparazione nella cella.
• La ricombinazione a volte è un processo di riparazione.
Ricorrenza:
• Le mutazioni possono verificarsi in qualsiasi momento.
• La ricombinazione avviene durante la divisione cellulare.
Copiare i geni:
• La mutazione non copia i geni.
• La ricombinazione può copiare i geni nel genoma.
