Mutation vs. Rekombination
Das Ausmaß der Veränderung, die in Genomen aufgrund von Mutation und Rekombination auftritt, ist der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Prozessen. Mutation und Rekombination sind die beiden Prozesse, die das Genom im Laufe der Zeit verändern. Obwohl beide Prozesse nicht miteinander verbunden sind, formen sie das Genom ständig. Die meisten dieser Änderungen werden nicht an die nächste Generation weitergegeben, aber einige Änderungen werden einen großen Einfluss auf die Nachkommen haben, indem sie das Schicksal der Art bestimmen. Veränderungen, die an der DNA in somatischen Zellen auftreten, sind normalerweise nicht vererbbar, während Veränderungen, die an der DNA in Keimbahnzellen auftreten, vererbt werden können. Wenn diese Veränderung destruktiv ist, kann die Zelle, das Organ, der Organismus oder sogar die Art erheblich geschädigt werden. Wenn es sich um eine konstruktive Veränderung handelt, kann sie letztendlich für die Art von Vorteil sein.
Was ist Mutation?
Mutation ist definiert als kleine Veränderungen in der Nukleotidsequenz eines Genoms und die Veränderungen werden nicht durch reparierende Enzyme korrigiert. Diese Mutationen können einzelne Basenänderungen (Punktmutationen), kleine Insertion oder Deletion sein. Mutagene, die Mutationen verursachen, sind als Mutagene bekannt. Die häufigsten Mutagene sind fehlerhafte Replikation, Chemikalien und Strahlung. Chemikalien und Strahlung verändern die Struktur des Nukleotids, und wenn die Veränderung nicht repariert wird, bleibt die Mutation dauerhaft.
Es gibt mehrere Enzyme, die diese DNA-Mutationen reparieren, wie Methylguanin, Methyltransferase und DNA-Polymerase III. Diese Enzyme scannen vor Beginn der Zellteilung (präreplikativ) und nach der Zellteilung (postreplikativ) nach Fehlern und Schäden.
Mutationen in der codierenden Region (d. h. den Regionen der DNA, in denen die Proteintranslationssequenz gespeichert ist) können für die Zelle, das Organ oder den Organismus schädlich sein (Punktmutation in der dritten Base eines Codons verursacht normalerweise keine Schaden – stille Mutation).
Beispiel: – Sichelzellenanämie ist eine Krankheit, die durch eine Punktmutation verursacht wird.
Mutationen in nichtkodierender DNA verursachen mit geringerer Wahrscheinlichkeit Schäden, obwohl sie, wenn sie vererbt werden, schädlich sein können, wenn die Mutation die Aktivierung stiller Gene verursacht.
Insertions- oder Deletionsmutationen sind dafür bekannt, dass sie den Leserahmen verschieben (Frameshift-Mutationen), was zu einer fehlerhaften Proteinsynthese führt, die beim Menschen tödliche Krankheiten verursacht.
Obwohl die meisten Mutationen schädlich sind, gibt es einige Mutationen, die nützlich sind. Beispielsweise sind die meisten Europäer resistent gegen eine HIV-Infektion, da während der Evolution eine Punktmutation aufgetreten ist.
Was ist Rekombination?
Rekombination ist der Prozess groß angelegter Veränderungen in der Nukleotidsequenz des Genoms, die normalerweise nicht durch Mechanismen zur Reparatur von DNA-Schäden repariert werden. Es gibt zwei Arten von Rekombinationen, Crossover- und Nicht-Crossover-Rekombination. Crossover-Rekombination ist das Ergebnis des Austauschs von DNA-Fragmenten homologer Chromosomen durch Bildung einer doppelten Feiertagsverbindung. Die Nicht-Crossover-Rekombination erfolgt durch syntheseabhängiges Strangannealing, bei dem kein Austausch von genetischem Material zwischen Chromosomen stattfindet. Stattdessen wird die Sequenz des einen Chromosoms kopiert und in die Lücke des anderen Chromosoms eingefügt, und die Sequenz des Template-Chromosoms bleibt erh alten.
Rekombination kann innerhalb des Chromosoms stattfinden, im Allgemeinen zwischen den beiden Schwesterchromatiden (Transposition).
Während der Meiose in Keimbahnzellen ist die Rekombination ein häufig beobachteter Prozess zwischen nicht homologen Chromosomen. In somatischen Zellen findet die Rekombination zwischen homologen Chromosomen statt.
Rekombination ist während der B-Zell-Produktion essentiell. Außerdem gibt es einige Reparatursysteme, die eine Rekombination beinh alten.
Was ist der Unterschied zwischen Mutation und Rekombination?
Sowohl Mutation als auch Rekombination sind Prozesse, die die Nukleotidsequenz eines Genoms verändern. Beide Prozesse verursachen Defekte in Zellen, Organen und Organismen und können tödlich sein. Beide Prozesse können sowohl für Organismen als auch für die Art von Vorteil sein. Auch sind beide Prozesse wesentliche Prozesse während der Evolution. Es gibt jedoch auch einige Unterschiede zwischen den beiden Verfahren. Werfen wir einen Blick darauf.
Definition von Rekombination und Mutation:
• Mutation ist ein Prozess, der die Nukleotidsequenz eines Genoms in geringem Umfang verändert und die Änderungen nicht durch reparierende Enzyme korrigiert werden.
• Rekombination ist der Hauptprozess, der die Nukleotidsequenz eines Genoms in großem Umfang verändert, und die Änderungen werden normalerweise nicht durch Mechanismen zur Reparatur von DNA-Schäden repariert.
Typen:
• Mutation – Punktmutation und Frameshift-Mutation
• Rekombination – Crossover-Rekombination und Nicht-Crossover-Rekombination
Ursachen:
• Mutation – Zu den Erregern der Mutation gehören die fehlerhafte Replikation, Chemikalien und Strahlung.
• Rekombination – Rekombination ist ein enzymgesteuerter Mechanismus.
Ort:
• Mutationen können an zufälligen Stellen des Genoms auftreten.
• Rekombination ist normalerweise standortspezifisch.
Reparieren:
• Mutationen können durch die Reparatursysteme in der Zelle repariert werden.
• Rekombination ist manchmal ein Reparaturprozess.
Vorkommen:
• Mutationen können jederzeit auftreten.
• Rekombination findet während der Zellteilung statt.
Gene kopieren:
• Mutationen kopieren keine Gene.
• Rekombination kann Gene im Genom kopieren.
