Гомологиялық рекомбинация мен гомологты емес рекомбинация арасындағы негізгі айырмашылық мынада: гомологиялық рекомбинация рекомбинантты хромосомаларды өндіру үшін тізбекті басып алу арқылы жүреді, ал гомологты емес рекомбинация қос тізбекті үзілістерді жабу үшін соңғы өңдеу арқылы жүзеге асады.
Рекомбинация – геномдық эволюция мен әртараптандыру үшін маңызды процесс. Зақымдалған ДНҚ-ны қалпына келтіру процесі генетикалық рекомбинация механизмі болып табылады. Гомологиялық рекомбинация қос тізбекті ДНҚ үзілістерін және тізбек аралық көлденең байланыстарды жөндеуге көмектесетін өзара байланысты жолдар сериясынан тұрады. Гомологиялық емес рекомбинация - бұл ДНҚ қос тізбекті жөндеуімен де байланысты жол, әсіресе жоғары эукариоттарда.
Гомологиялық рекомбинация дегеніміз не?
Гомологиялық рекомбинация – мейоз кезінде болатын генетикалық рекомбинацияның бір түрі. Ата-аналар мен әйелдердің жұптасқан хромосомалары гомологиялық рекомбинация кезінде жұптасқан хромосомалардың ұқсас ДНҚ тізбегі бір-бірімен қиылысады. Бұл тізбекті инвазия ретінде белгілі. Мұндай кроссоверлер генетикалық материалдың араласуына әкеліп, ұрпақтар арасында генетикалық вариацияны тудырады. Гомологиялық рекомбинация негізінен гомологиялық рекомбинация жөндеу деп аталатын процесс арқылы ДНҚ-да пайда болатын зиянды үзілістерді жөндеу үшін қолданылады. Мұндай ДНҚ жөндеуі екі тізбектің үзілуіне дейінгідей зақымдалған ДНҚ молекуласын қалпына келтіріп, кроссоверсіз өнімдерге әкеледі.
01-сурет: Гомологиялық рекомбинация
Гомологиялық рекомбинация генді көлденең тасымалдау кезінде бактериялар мен вирустардың әртүрлі штаммдары арасында генетикалық материал алмасу үшін қолданылады. Гомологиялық рекомбинация барлық домендерде, сондай-ақ ДНҚ және РНҚ вирустарында сақталады. Осылайша, гомологиялық рекомбинация әмбебап биологиялық механизм болып табылады. Бұл қатерлі ісікке, гендік мақсатты анықтауға және гендік терапияға бейімділіктің жоғарылауымен қатты байланысты. Ол эукариоттарда жасушаның бөлінуінде маңызды. Гомологиялық рекомбинация иондаушы сәулелену немесе зақымдаушы химиялық заттардың әсерінен ДНҚ зақымдануын қалпына келтіреді. ДНҚ жөндеуден басқа, ол мейоздық жасушаның бөлінуі арқылы генетикалық әртүрлілікті тудырып, арнайы гамета жасушаларына айналуға көмектеседі.
Гомологиялық емес рекомбинация дегеніміз не?
Гомологиялық емес рекомбинация – ДНҚ қос тізбекті үзілістерін қалпына келтіретін жол. Ол гомологты емес деп аталады, өйткені үзіліс гомологты үлгіні қажет етпестен тікелей лигатпен аяқталады. Бұл жолды әдетте микрогомологиялар деп аталатын қысқа ДНҚ тізбегі басқарады. Бұлар ДНҚ қос тізбекті үзілістерінің ұштарында бір тізбекті саңылауларда болады.
02-сурет: гомологты емес рекомбинация
Гомологты емес рекомбинация бұл асып кетулер тамаша үйлесімді болған кезде үзілісті дәл жөндейді. Сәйкес емес гомологты емес рекомбинация ісік жасушаларында транслокацияға және теломерлердің синтезіне әкеледі. Гомологты емес рекомбинация жолы барлық дерлік биологиялық жүйелерде бар және сүтқоректілердегі қос жіпті үзілістерді қалпына келтірудің басым жолы болып табылады. Бұл жолды инактивациялау кезінде қос тізбекті үзілістер қатеге бейім жол арқылы жөнделеді. Осы жол арқылы жөндеу микрогомологиялар арасындағы ДНҚ тізбектерінің жойылуына әкеледі. Архейлер мен бактерияларда гомологиялық емес жол жоқ. Керісінше, эукариоттар гомологиялық емес рекомбинация жолында бірқатар ақуыздарды пайдаланады. Бұл соңғы байлау және байланыстыру, соңғы өңдеу және байлау сияқты қадамдармен орындалады.
Гомологиялық рекомбинация мен гомологты емес рекомбинацияның қандай ұқсастықтары бар?
- Гомологиялық және гомологты емес рекомбинация – генетикалық рекомбинантты жолдар.
- Екеуі де ДНҚ-дағы қос тізбекті үзілістерді түзетеді.
- Рекомбинация екі процесте де ДНҚ тізбегі арасында жүреді.
- Сонымен қатар олар негізінен эукариоттарда болады.
- Олар гендік мақсатты анықтау және гендік терапияда маңызды.
Гомологиялық рекомбинация мен гомологты емес рекомбинацияның айырмашылығы неде?
Гомологиялық рекомбинация рекомбинантты хромосомаларды шығару үшін тізбекті инвазия арқылы жүреді, ал гомологиялық емес рекомбинация қос тізбекті үзілістерді жабу үшін соңғы өңдеу арқылы жүзеге асады. Осылайша, бұл гомологиялық рекомбинация мен гомологиялық емес рекомбинация арасындағы негізгі айырмашылық. Сондай-ақ, гомологиялық рекомбинация ұзын ДНҚ жіптері арасында орын алады, ал гомологиялық емес рекомбинация қысқа ДНҚ тізбегі арқылы басқарылады. Оның үстіне гомологиялық рекомбинация эукариоттарда, бактерияларда және вирустарда, ал гомологиялық емес рекомбинация негізінен эукариоттарда жүреді.
Төмендегі инфографика гомологты рекомбинация мен гомологты емес рекомбинацияның арасындағы айырмашылықтарды қатар салыстыру үшін кесте түрінде ұсынады.
Қорытынды – Гомологиялық және гомологиялық емес рекомбинация
Гомологиялық рекомбинация – мейоз кезінде шаблонды қажет ететін генетикалық рекомбинацияның бір түрі. Сонымен қатар, гомологиялық емес рекомбинация ДНҚ қос тізбекті үзілістерін қалпына келтіретін жол болып табылады. Ол гомологты емес деп аталады, өйткені үзіліс гомологты үлгіні қажет етпестен тікелей лигатпен аяқталады. Сонымен қатар, гомологиялық рекомбинация рекомбинантты хромосомаларды шығару үшін жіптердің инвазиясы арқылы жүреді. Ал гомологты емес рекомбинация қос тізбекті үзілістерді жабу үшін соңғы өңдеу арқылы жүзеге асады. Сонымен қатар, гомологиялық рекомбинация ұзын ДНҚ жіптері арасында және эукариоттарда, бактерияларда және вирустарда жүреді. Бірақ гомологиялық емес рекомбинация қысқа ДНҚ тізбегімен басқарылады және негізінен эукариоттарда болады. Осылайша, бұл гомологиялық рекомбинация мен гомологиялық емес рекомбинация арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
