Масштаб изменений, которые происходят в геномах из-за мутации и рекомбинации, является основным различием между этими двумя процессами. Мутация и рекомбинация - это два процесса, которые со временем меняют геном. Хотя оба процесса не связаны, они постоянно формируют геном. Большинство этих изменений не передаются следующему поколению, но некоторые изменения будут иметь большое влияние на потомство, определяя судьбу вида. Изменения, которые происходят с ДНК в соматических клетках, обычно не наследуются, тогда как изменения, которые происходят с ДНК в клетках зародышевой линии, могут быть унаследованы. Кроме того, если это изменение является разрушительным, то может быть значительный вред для клетки, органа, организма или даже для вида. Если это конструктивное изменение, то оно может в конечном итоге выгодно для вида.
Мутация определяется как небольшие изменения в нуклеотидной последовательности генома и изменения не исправляются путем восстановления ферментов. Эти мутации могут быть единичными базовыми изменениями (точечные мутации), небольшой масштаб вставки или удаления. Агенты, вызывающие мутации, известны как мутагены. Наиболее распространенными мутагенами являются ошибочная репликация, химические вещества и радиация. Химические вещества и радиация изменяют структуру нуклеотида и, если изменение не устранено, мутация будет постоянной.
Существует несколько ферментов, которые восстанавливают эти мутации ДНК, такие как метилгуанин, метилтрансфераза и ДНК-полимераза III. Эти ферменты будут сканировать на наличие ошибок и повреждений до начала деления клетки (до репликации) и после деления клетки (после репликации).
Мутация в кодирующей области (то есть в областях ДНК, где хранится последовательность трансляции белка) может быть вредной для клетки, органа или организма (точечная мутация в третьем основании кодона обычно не причиняет никакого вреда - тихая мутация).
Например: - серповидноклеточная анемия - это заболевание, вызванное точечной мутацией.
Мутации в некодирующей ДНК с меньшей вероятностью могут причинить какой-либо вред, хотя, если он наследуется, он может быть вредным, если мутация вызывает активацию молчащих генов..
Известно, что мутации вставки или удаления сдвигают рамку считывания (мутации сдвига кадров) ведет к дефектному синтезу белка, вызывающему смертельные заболевания у людей.
Хотя большинство мутаций вредны, есть некоторые мутации, которые полезны. Например, большинство европейцев устойчивы к ВИЧ-инфекции из-за точечной мутации, возникшей в ходе эволюции.
Рекомбинация является процесс масштабных изменений нуклеотидной последовательности генома и которые обычно не ремонтируется механизмами восстановления повреждений ДНК. Существует два типа рекомбинаций: перекрестная и не перекрестная рекомбинация. Кроссовер рекомбинация является результатом обмена фрагментами ДНК гомологичных хромосом путем образования двойного выходного соединения. Не кроссоверная рекомбинация происходит путем отжига в зависимости от синтеза, где не происходит обмена генетическим материалом между хромосомами. Вместо этого последовательность одной хромосомы копируется и вставляется в зазор в другой хромосоме, а последовательность матричной хромосомы остается неизменной.
Рекомбинация может происходить в хромосоме, как правило, между двумя сестринскими хроматидами (транспозиция).
Во время мейоза в клетках зародышевой линии рекомбинация является обычно наблюдаемым процессом между негомологичными хромосомами. В соматических клетках рекомбинация происходит между гомологичными хромосомами.
Рекомбинация необходима во время производства B-клеток. Кроме того, есть некоторые системы ремонта, которые включают рекомбинацию.
И мутация, и рекомбинация являются процессами, которые изменяют нуклеотидную последовательность генома. Оба процесса вызывают дефекты в клетках, органах и организмах и могут быть смертельными. Оба процесса могут быть полезны для организмов, а также для видов. Кроме того, оба процесса являются важными процессами в ходе эволюции. Однако есть также некоторые различия между этими двумя процессами. Давайте посмотрим на них.
• Мутация - это процесс, который в небольшом масштабе изменяет нуклеотидную последовательность генома, и эти изменения не корректируются путем восстановления ферментов..
• Рекомбинация является основным процессом, который изменяет нуклеотидную последовательность генома в больших масштабах, и эти изменения обычно не устраняются механизмами восстановления повреждений ДНК..
• Мутация - точечная мутация и мутация сдвига кадров
• Рекомбинация - перекрестная рекомбинация и не перекрестная рекомбинация
• Мутация. К агентам мутации относятся ошибочная репликация, химические вещества и радиация..
• Рекомбинация - рекомбинация - это механизм, контролируемый ферментами..
• Мутация может происходить в случайных местах генома.
• Рекомбинация обычно зависит от места.
• Мутация может быть исправлена ремонтными системами в клетке.
• рекомбинация иногда является процессом восстановления.
• Мутации могут произойти в любое время.
• рекомбинация происходит во время деления клетки.
• Мутация не копирует гены.
• рекомбинация может копировать гены в геноме.
Любезность изображений: точечные мутации и иллюстрация Томаса Ханта Моргана о переходе (1916) через Wikicommons (Public Domain)