Diferența dintre recombinare și trecere

Diferența principală - Recombinarea vs trecerea peste

Recombinarea și trecerea sunt două procese de corelare, care determină variații genetice în rândul puilor. Ambele evenimente apar în timpul profazei 1 a meiozei 1 în eucariote. Împerecherea cromozomilor omologi în timpul profazei 1 permite trecerea de peste și trecerea peste cromatidele non-sora, la rândul lor, permite recombinarea să aibă loc. Trecerea peste are loc în punctele numite chiasma, care sunt create între cromatidele non-sora. Chiasma permite schimbul de segmente ADN între cromatidele non-sora. Acest schimb de segmente de ADN produce noi combinații de alele în rândul descendenților, care este identificată drept recombinare genetică. principala diferență între recombinare și traversare este asta recombinarea este producția de combinații diferite de alele la descendenți, în timp ce trecerea este schimbul de material genetic între cromatidele non-sora, evenimentul care produce recombinarea.

Acest articol conține, 

1. Ce este Recombinarea
      - Definiție, proces, funcție
2. Ce este Crossing Over
      - Definiție, proces, funcție
3. Care este diferența dintre Recombination și Crossing Over

Ce este Recombinarea

Producția de descendenți cu diferite combinații de trăsături în comparație cu părinții lor este cunoscută drept recombinare în genetică. Recombinarea genetică este adesea un proces natural. Recombinarea genetică eucariotează în timpul profezei 1 a meiozei 1. Meioza este procesul de producere a gameților pentru reproducerea sexuală. Variațiile genelor din gameți duc la producerea de descendenți variați genetic.

Recombinarea genetică eucariotă are loc prin asocierea cromozomilor omologi, urmată de schimbul de informații genetice între cromatidele non-sora. Corespondența omologă a cromozomilor este cunoscută sub numele de synapsis. Schimbul de informații genetice poate apărea fie prin transfer fizic, fie prin transfer fizic. Transferul fizic al informațiilor genetice are loc prin schimbul de segmente de cromozomi între cromatidele non-sora. Pe de altă parte, secțiunile de material genetic dintr-un cromozom pot fi copiate într-un alt cromozom fără a schimba fizic părțile cromozomilor. Această copiere a informațiilor genetice survine sticla de reacție dependentă de sinteză (SDSA), care permite schimbul de informații, dar nu și schimbul fizic de fragmente de ADN. dublu joncțiune Holliday (DHJ) calea este un alt model de copiere a informațiilor genetice, care conduce la transferul non-fizic al informațiilor genetice. Atât căile SDSA cât și DHJ sunt inițiate de o pauză sau o pauză dublă, urmată de invazia de fire pentru a începe copierea informațiilor genetice. Astfel, atât căile SDSA cât și DHJ sunt considerate mecanisme de reparare. Copierea informațiilor pot fi fie de tip non-crossover (NCO), fie de tip crossover (CO) din regiunile flancate. În timpul tipului NCO, are loc o reparație a componentei rupte, doar un cromozom, care deține pauza dublă, este transferat cu noile informații. În timpul tipului de CO, ambii cromozomi sunt transferați cu noi informații genetice. Modelele SDSA și DHJ sunt descrise în figura 1.

Figura 1: Recombinare omologă

În timpul mitozei, schimbul de material genetic poate să apară între cromatidele sora după ce replicarea ADN-ului este terminată la interfază. Dar, noi combinații de alele nu sunt produse deoarece schimbul are loc între molecule de ADN identice, care sunt produse prin replicare. 

Recombinatele sunt clasa de enzime care catalizează recombinarea genetică. Recombinaza, RecA se găsește în E coli. În bacterii, recombinarea are loc prin mitoză și transferul de material genetic între organismele lor. În arhie, RadA se găsește ca enzima recombinază, care este un ortolog al RecA. În drojdie, RAD51 se găsește ca o recombinază și DMC1 se găsește ca o recombinază meiotică specifică.

Ce este Crossing Over

Schimbul de segmente ADN între cromatidele non-sora în timpul sinapsisului este cunoscut sub numele de traversare. Traversarea are loc în timpul profazei 1 a meiozei 1. Aceasta facilitează recombinarea genetică prin schimbul de informații genetice și prin producerea de noi combinații de alele.

Sinapsisul unei perechi de cromozomi omologi se realizează prin formarea a două complexe sinaptonemale între cele două p arme și q arme din fiecare cromozom. Această menținere stransă a celor două cromozomi omologi permite schimbul de informații genetice între cele două cromatide nesortive. Cromatidele non-sora conțin regiunile ADN care se potrivesc, care pot fi schimbate prin regiuni chiasmata. Chiasma este o regiune asemănătoare cu X, unde cele două cromatide non-sora sunt unite în timpul traversării. Formarea chiasmei stabilizează bivalenții sau cromozomii până la separarea lor la metafaza 1.

Trecerea peste este inițiată de descompunerea regiunilor ADN similare care apar în interiorul perechii de cromozomi omologi. Pauzele cu două catene pot fi introduse în molecula ADN fie prin proteine ​​Spo11, fie prin agenți de degradare a ADN-ului. Apoi, capetele 5 'ale marginilor ADN sunt digerate cu exonucleaze. Această digestie introduce 3 "prelungiri în marginea ADN-ului a firelor de ADN. Proeminențele cu o singură catenă 3 'sunt acoperite de recombinaze, Dmc1 și Rad51, care produc filamente de nucleoproteină. Invazia acestei crengi de 3 'în cromatidul nesaturat este catalizată de recombinaze. Această proeminență invadată de 3 'primează sinteza ADN-ului, folosind șirul de ADN-ul cromatid al non-sora. Structura care rezultă este cunoscută sub numele de schimbul de fire transversale sau joncțiunea Holliday. Această joncțiune Holliday este trasă de-a lungul chiasmei prin recombinaze.

Figura 2: O joncțiune Holliday

Diferența dintre recombinare și trecere

Definiție

recombinarea: Producția unui descendent care conține diferite combinații de trăsături în comparație cu părinții lor este cunoscută drept recombinare.

Trecere peste: Schimbul de segmente de ADN între cromatidele non-sora în timpul sinapsisului este cunoscut sub numele de traversare.

Corespondenţă

recombinarea:  Trecerea peste conduce la recombinare genetică.

Trecere peste: Synapsis duce la trecerea peste.

Funcţie

recombinarea: Recombinarea produce variații genetice în rândul puilor. De asemenea, funcționează ca un mecanism de reparații pentru pauze duble în timpul meiozei.

Trecere peste: Trecerea peste exercită asupra recombinării genetice între cromozomi.

Concluzie

Recombinarea și trecerea sunt două evenimente strâns legate care apar în timpul sinapsisului. În timpul sinapsisului, cromozomii omologi sunt susținute de complexele sinaptonemale. Această menținere strictă permite ca crucea cromozomială să aibă loc între cromatidele non-sora. Punctul în care are loc traversarea este cunoscut sub numele de chiasma. Structura celor patru fire, unde are loc schimbul fizic de material genetic, este cunoscută drept joncțiunea Holliday. Schimbul de material genetic poate apărea ne-fizic prin copierea segmentelor ADN într-un al doilea cromozom. Schimbul de material genetic duce la variațiile alelelor în rândul puilor. Formarea diferitelor combinații de alele printre descendenți este cunoscută sub numele de recombinare. Recombinarea funcționează, de asemenea, ca un mecanism de reparare pentru corectarea pauzelor cu dublă tijă. Aceasta este principala diferență între recombinare și trecere.

Referinţă:
1. "Recombinarea genetică" Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14 martie 2017. Web. 16 martie 2017.
2. "Crossover cromozomial". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13 martie 2017. Web. 16 martie 2017.

Datorită fotografiei:
1. "Recombinarea homologă" de Harris Bernstein, Carol Bernstein și Richard E. Michod - Capitolul 19 în repararea ADN-ului. Editorul Inna Kruman. InTech Open Publisher. DOI: 10.5772 / 25117 (CC BY 3.0) prin intermediul Wikimedia Commons
2. "Mao-4armjunction-schematic" de Chengde Mao-Mao, Chengde (decembrie 2004). "Apariția complexității: lecții din ADN". PLoS Biology 2 (12): 2036-2038. DOI: 10.1371 / journal.pbio.0020431. ISSN 1544-9173. (CC BY 2.5) prin intermediul Wikimedia Commons