Kluczowa różnica – międzychromosomalna a rekombinacja wewnątrzchromosomalna
Rekombinacja DNA to proces, w którym wymiana materiału genetycznego odbywa się między różnymi chromosomami lub różnymi regionami tego samego chromosomu. Jest to znane odpowiednio jako rekombinacja międzychromosomalna i rekombinacja wewnątrzchromosomalna. Rekombinację międzychromosomową można zdefiniować jako rodzaj rekombinacji genetycznej, w której sekwencje nukleotydów są wymieniane między dwiema identycznymi cząsteczkami DNA lub homologicznymi chromosomami, podczas gdy rekombinacja wewnątrzchromosomowa zachodzi w wyniku przejścia między dwiema połączonymi parami genów tego samego chromosomu. To jest kluczowa różnica między rekombinacją międzychromosomalną a wewnątrzchromosomalną.
Co to jest rekombinacja międzychromosomalna?
Rekombinacja międzychromosomalna wynika z niezależnego asortymentu. Niezależny asortyment to proces, w którym różne geny niezależnie oddzielają się od siebie podczas rozwoju komórek rozrodczych. Rekombinacja międzychromosomalna jest również określana jako rekombinacja homologiczna. Innymi słowy, rekombinację międzychromosomową można zdefiniować jako rodzaj rekombinacji genetycznej, w której sekwencje nukleotydów są wymieniane między dwiema identycznymi cząsteczkami DNA lub homologicznymi chromosomami. Rekombinacja międzychromosomowa aktywnie angażuje się w dokładną naprawę pęknięć dwuniciowych (DSB). DSB to szkodliwe pęknięcia, które mają miejsce na obu niciach cząsteczki DNA.
Rekombinacja międzychromosomalna to ważny proces zachodzący w systemie ssaków, w którym powstają różne nowe kombinacje sekwencji DNA. Ten rozwój nowych sekwencji ma miejsce podczas mejozy, w której organizmy eukariotyczne wytwarzają komórki gamet zawierające plemniki i komórki jajowe. Rekombinacja międzychromosomalna, która prowadzi do niezależnego asortymentu materiału genetycznego, prowadzi do powstania zmienności genetycznej u potomstwa dzięki nowym kombinacjom DNA. Indukcja tych zmian poprzez rekombinację międzychromosomalną zapewnia odpowiednią odporność organizmów na adaptację i przetrwanie w określonej niszy, a także odgrywa ważną rolę w kontekście ewolucji. Nie tylko dla niezależnego asortymentu, ale rekombinację międzychromosomalną można również wykorzystać do horyzontalnego transferu genów, gdzie wymiana materiału genetycznego odbywa się między różnymi gatunkami i szczepami organizmów, w tym bakteriami i wirusami. Rekombinacja międzychromosomalna sugeruje uniwersalny mechanizm biologiczny, ponieważ uważa się ją za zachowaną w trzech głównych domenach form życia, w tym wirusów.
Co to jest rekombinacja wewnątrzchromosomalna?
Rekombinacja wewnątrzchromosomalna jest również znana jako rekombinacja niehomologiczna, która odgrywa ważną rolę w układach biologicznych ssaków. Wynika to z krzyżowania się dwóch połączonych par genów dwóch niehomologicznych chromosomów. Rekombinacja wewnątrzchromosomowa prowadzi do różnych schorzeń w organizmie ssaka. Stwierdzono, że rozwój wielu guzów przerzutowych jest spowodowany akumulacją różnych wzorców rekombinacji wewnątrzchromosomalnej. Rekombinacja wewnątrzchromosomowa jest najbardziej rozpowszechniona podczas transfekcji DNA do komórek ssaków. Ta rekombinacja wewnątrzchromosomalna lub niehomologiczna zachodzi w losowych miejscach genomowych. Ale chociaż przeprowadzono wiele badań w tym aspekcie, naukowcom nie udało się w pełni zrozumieć mechanizmu rekombinacji wewnątrzchromosomalnej, która zachodzi w losowych miejscach genomu.
Rearanżacja sekwencji DNA, taka jak rearanżacja receptora komórek T, rearanżacja receptora immunoglobuliny, integracja retrowirusowa, transpozycja i retrotranspozycja jest ułatwiona i osiągnięta dzięki rekombinacji wewnątrzchromosomalnej. Podczas niektórych z tych zjawisk rekombinacji ma miejsce przejściowa przerwa dwuniciowa (DSB).
Rysunek 01: Naprawa pęknięć dwuniciowych u ssaków (DSB) przez rekombinację wewnątrzchromosomową
Podobnie do rekombinacji międzychromosomalnej, rekombinacja wewnątrzchromosomalna również aktywnie angażuje się w dokładną naprawę DSB. Proces rekombinacji wewnątrzchromosomowej ma specjalny mechanizm do naprawiania DSB, ponieważ DSB mogą stać się śmiertelne, jeśli nie zostaną naprawione za pomocą odpowiednich mechanizmów. Cykl pękania mostka fuzyjnego (BFBC) jest ważnym szlakiem naprawy, który jest indukowany przez proces rekombinacji wewnątrzchromosomalnej w celu naprawy somatycznych chromosomowych DSB. Dlatego rekombinacja wewnątrzchromosomalna jest uważana za ważny aspekt w kontekście wielu zjawisk biologicznych zachodzących w układach ssaków.
Jakie jest podobieństwo między rekombinacją międzychromosomalną a wewnątrzchromosomalną?
Oba są zaangażowane w dokładną naprawę DSB DNA
Jaka jest różnica między rekombinacją międzychromosomalną a wewnątrzchromosomalną?
Rekombinacja międzychromosomalna a rekombinacja wewnątrzchromosomalna |
|
| Rekombinacja międzychromosomowa to rodzaj rekombinacji genetycznej, w której sekwencje nukleotydów są wymieniane między dwiema identycznymi cząsteczkami DNA. | Rekombinacja wewnątrzchromosomalna jest wynikiem przejścia między dwiema połączonymi parami genów dwóch niehomologicznych chromosomów. |
| Wystąpienie | |
| Rekombinacja międzychromosomalna zachodzi między genami różnych chromosomów. | Rekombinacja wewnątrzchromosomowa zachodzi między genami tego samego chromosomu. |
| Synonimy | |
| Rekombinacja homologiczna jest synonimem rekombinacji międzychromosomalnej. | Rekombinacja niehomologiczna jest synonimem rekombinacji wewnątrzchromosomalnej. |
Podsumowanie – Rekombinacja międzychromosomalna a rekombinacja wewnątrzchromosomalna
Rekombinacja DNA to proces, w którym wymiana materiału genetycznego odbywa się między różnymi wielokrotnymi chromosomami lub różnymi regionami tego samego chromosomu. Rekombinacja międzychromosomowa to rodzaj rekombinacji genetycznej, w której sekwencje nukleotydów są wymieniane między dwiema identycznymi cząsteczkami DNA identycznych lub homologicznych chromosomów. Wynika to z niezależnego asortymentu. Może być wykorzystany do horyzontalnego transferu genów, gdzie wymiana materiału genetycznego odbywa się między różnymi gatunkami i szczepami organizmów. Rekombinacja wewnątrzchromosomalna jest również znana jako rekombinacja niehomologiczna. Wynika to z krzyżowania się dwóch połączonych par genów dwóch niehomologicznych chromosomów. Zarówno rekombinacja między-, jak i wewnątrzchromosomowa aktywnie obejmuje dokładną naprawę DSB.
Pobierz wersję PDF rekombinacji międzychromosomalnej i wewnątrzchromosomalnej
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między rekombinacją międzychromosomalną i wewnątrzchromosomalną (1)
