Ключовата разлика между хомоложната рекомбинация и нехомоложната рекомбинация е, че хомоложната рекомбинация се осъществява чрез инвазия на нишка за получаване на рекомбинантни хромозоми, докато нехомоложната рекомбинация се осъществява чрез крайна обработка за запечатване на двойноверижни прекъсвания.йени
Рекомбинацията е важен процес за геномната еволюция и диверсификация. Процесът, чрез който се възстановява увредената ДНК, е механизмът на генетичната рекомбинация. Хомоложната рекомбинация се състои от поредица от взаимосвързани пътища, които спомагат за възстановяването на двойноверижни скъсвания на ДНК и кръстосани връзки между вериги. Нехомоложната рекомбинация е път, който също е свързан с възстановяване на двойни вериги на ДНК, особено при висши еукариоти.
Какво е хомоложна рекомбинация?
Хомологичната рекомбинация е вид генетична рекомбинация, която се извършва по време на мейозата. Сдвоените хромозоми от мъжки и женски родители се подравняват по време на хомоложна рекомбинация, така че подобни ДНК последователности от сдвоени хромозоми се пресичат една върху друга. Това е известно като инвазия на нишки. Такива кръстосвания водят до разместване на генетичен материал, причинявайки генетични вариации сред потомството. Хомоложната рекомбинация се използва главно за възстановяване на вредни прекъсвания, възникващи в ДНК чрез процес, наречен възстановяване на хомоложна рекомбинация. Такова възстановяване на ДНК води до некръстосани продукти, възстановяващи увредената ДНК молекула, както е била преди разкъсването на двойната верига.
Фигура 01: Хомоложна рекомбинация
Хомологичната рекомбинация се използва по време на хоризонтален генен трансфер за обмен на генетичен материал между различни щамове бактерии и вируси. Хомоложната рекомбинация се запазва сред всички домейни, както и в ДНК и РНК вируси. По този начин хомоложната рекомбинация е почти универсален биологичен механизъм. Това е силно свързано с повишена чувствителност към рак, генно насочване и генна терапия. Той е от съществено значение за клетъчното делене при еукариотите. Хомоложната рекомбинация поправя уврежданията на ДНК, причинени от йонизиращо лъчение или увреждащи химикали. В допълнение към възстановяването на ДНК, той също така помага за производството на генетично разнообразие чрез мейотично клетъчно делене, за да се превърнат в специализирани гаметни клетки.
Какво е нехомоложна рекомбинация?
Нехомоложната рекомбинация е път, който възстановява двуверижните разкъсвания на ДНК. Той се нарича нехомоложен, тъй като краищата на прекъсването директно се лигират без необходимост от хомоложен шаблон. Този път обикновено се ръководи от къси ДНК последователности, наречени микрохомологии. Те съществуват в едноверижни надвеси в краищата на двуверижни прекъсвания на ДНК.
Фигура 02: Нехомоложна рекомбинация
Нехомоложната рекомбинация поправя прекъсването точно, когато тези надвеси са напълно съвместими. Неподходящата нехомоложна рекомбинация води до транслокация и сливане на теломерите в туморните клетки. Пътят на нехомоложна рекомбинация съществува в почти всички биологични системи и е преобладаващият път за възстановяване на двойно верижно прекъсване при бозайниците. По време на инактивирането на този път, разкъсванията на двойните вериги се поправят от път, по-податлив на грешки. Поправките по този път водят до делеция на ДНК последователности между микрохомологиите. Археите и бактериите нямат нехомоложен път. Обратно, еукариотите използват редица протеини по време на пътя на нехомоложна рекомбинация. Това се извършва на стъпки като крайно свързване и свързване, крайна обработка и лигиране.
Какви са приликите между хомоложната рекомбинация и нехомоложната рекомбинация?
- Хомоложната и нехомоложната рекомбинация са генетични рекомбинантни пътища.
- И двете поправят двуверижни скъсвания в ДНК.
- Рекомбинацията се извършва между ДНК вериги по време на двата процеса.
- Освен това те се срещат главно в еукариотите.
- Те са важни при насочването на гените и генната терапия.
Каква е разликата между хомоложна рекомбинация и нехомоложна рекомбинация?
Хомоложната рекомбинация се осъществява чрез инвазия на вериги за получаване на рекомбинантни хромозоми, докато нехомоложната рекомбинация се осъществява чрез крайна обработка за запечатване на двойноверижни прекъсвания. По този начин, това е ключовата разлика между хомоложната рекомбинация и нехомоложната рекомбинация. Също така, хомоложната рекомбинация се извършва между дълги ДНК вериги, докато нехомоложната рекомбинация се ръководи от къси ДНК последователности. Освен това, хомоложната рекомбинация се извършва в еукариоти, бактерии и вируси, докато нехомоложната рекомбинация се извършва главно в еукариоти.
Инфографиката по-долу представя разликите между хомоложна рекомбинация и нехомоложна рекомбинация в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – Хомоложна срещу нехомоложна рекомбинация
Хомологичната рекомбинация е вид генетична рекомбинация, която се извършва по време на мейоза с необходимостта от шаблон. Междувременно нехомоложната рекомбинация е път, който поправя скъсванията на двойни вериги на ДНК. Той се нарича нехомоложен, тъй като краищата на прекъсването директно се лигират без необходимост от хомоложен шаблон. Освен това, хомоложната рекомбинация се осъществява чрез инвазия на нишка за получаване на рекомбинантни хромозоми. Като има предвид, че нехомоложната рекомбинация се осъществява чрез крайна обработка за запечатване на двойноверижни прекъсвания. Освен това се извършва хомоложна рекомбинация между дълги ДНК вериги и в еукариоти, бактерии и вируси. Но нехомоложната рекомбинация се ръководи от къси ДНК последователности и се случва главно при еукариоти. И така, това обобщава разликата между хомоложна рекомбинация и нехомоложна рекомбинация.
