الفرق الرئيسي بين إعادة التركيب المتماثل وإعادة التركيب غير المتماثل هو أن إعادة التركيب المتماثل يحدث من خلال غزو الخيوط لإنتاج كروموسومات مؤتلفة ، بينما يحدث إعادة التركيب غير المتماثل من خلال المعالجة النهائية لإغلاق الفواصل المزدوجة التي تقطعت بها السبل.
إعادة التركيب عملية مهمة للتطور الجيني والتنويع. عملية إصلاح الحمض النووي التالف هي آلية إعادة التركيب الجيني. يتكون إعادة التركيب المتماثل من سلسلة من المسارات المترابطة التي تساعد على إصلاح فواصل الحمض النووي مزدوجة الشريطة والروابط المتقاطعة بين الخيوط.إعادة التركيب غير المتماثل هو مسار يرتبط أيضًا بإصلاح الحمض النووي المزدوج ، خاصة في حقيقيات النوى الأعلى.
ما هو إعادة التركيب المتماثل؟
إعادة التركيب المتماثل هو نوع من إعادة التركيب الجيني الذي يحدث أثناء الانقسام الاختزالي. تتم محاذاة الكروموسومات المزدوجة من الآباء والأمهات أثناء إعادة التركيب المتماثل بحيث تتقاطع تسلسلات الحمض النووي المتشابهة من الكروموسومات المقترنة فوق بعضها البعض. هذا هو المعروف باسم غزو حبلا. تؤدي عمليات الانتقال هذه إلى خلط المادة الوراثية ، مما يتسبب في تباين وراثي بين النسل. يستخدم إعادة التركيب المتماثل بشكل أساسي لإصلاح الفواصل الضارة التي تحدث في الحمض النووي من خلال عملية تسمى إصلاح إعادة التركيب المتماثل. يميل إصلاح الحمض النووي هذا إلى إنتاج منتجات غير متقاطعة ، واستعادة جزيء الحمض النووي التالف كما كان قبل كسر الشريط المزدوج.
الشكل 01: إعادة التركيب المتماثل
يتم استخدام إعادة التركيب المتماثل أثناء نقل الجينات الأفقي لتبادل المواد الجينية بين سلالات مختلفة من البكتيريا والفيروسات. يتم حفظ إعادة التركيب المتماثل بين جميع المجالات وكذلك في فيروسات DNA و RNA. وبالتالي ، فإن إعادة التركيب المتماثل هي تقريبًا آلية بيولوجية عالمية. يرتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بزيادة القابلية للإصابة بالسرطان واستهداف الجينات والعلاج الجيني. إنه ضروري في انقسام الخلايا في حقيقيات النوى. إعادة التركيب المتماثل يصلح أضرار الحمض النووي الناتجة عن الإشعاع المؤين أو المواد الكيميائية الضارة. بالإضافة إلى إصلاح الحمض النووي ، فإنه يساعد أيضًا على إنتاج التنوع الجيني من خلال انقسام الخلايا الانتصافية لتصبح خلايا مشيجية متخصصة.
ما هو إعادة التركيب غير المتماثل؟
إعادة التركيب غير المتماثل هو مسار لإصلاح فواصل الحمض النووي المزدوجة.يشار إليه على أنه غير متماثل لأن الفاصل ينتهي مباشرة دون الحاجة إلى قالب متماثل. عادة ما يتم توجيه هذا المسار بتسلسلات قصيرة من الحمض النووي تسمى علم الميكروبات. هذه موجودة في المتدلية المفردة التي تقطعت بهم السبل على نهايات فواصل الحمض النووي المزدوجة.
الشكل 02: إعادة التركيب غير المتماثل
إعادة التركيب غير المتماثل يصلح الكسر بدقة عندما تكون هذه الأجزاء المتدلية متوافقة تمامًا. إعادة التركيب غير المتماثل غير المناسب يؤدي إلى إزاحة الموقع واندماج التيلومير في الخلايا السرطانية. يوجد مسار إعادة التركيب غير المتماثل في جميع الأنظمة البيولوجية تقريبًا وهو المسار السائد لإصلاح الانكسار المزدوج في الثدييات. أثناء تعطيل هذا المسار ، يتم إصلاح الفواصل المزدوجة من خلال مسار أكثر عرضة للخطأ.تؤدي الإصلاحات من خلال هذا المسار إلى حذف تسلسل الحمض النووي بين علم الأحياء الدقيقة. تفتقر العتائق والبكتيريا إلى مسار غير متماثل. في المقابل ، تستخدم حقيقيات النوى عددًا من البروتينات أثناء مسار إعادة التركيب غير المتماثل. يحدث هذا في خطوات مثل ربط النهاية والتوصيل ومعالجة النهاية والربط.
ما هي أوجه التشابه بين إعادة التركيب المتماثل وإعادة التركيب غير المتماثل؟
- إعادة التركيب المتماثل وغير المتماثل هي مسارات جينية مؤتلفة.
- كلاهما يقوم بإصلاح الفواصل المزدوجة في الحمض النووي.
- يحدث إعادة التركيب بين خيوط الحمض النووي أثناء كلتا العمليتين.
- علاوة على ذلك ، فهي تحدث بشكل أساسي في حقيقيات النوى.
- إنها مهمة في استهداف الجينات والعلاج الجيني.
ما هو الفرق بين إعادة التركيب المتماثل وإعادة التركيب غير المتماثل؟
يحدث إعادة التركيب المتماثل من خلال غزو الخيوط لإنتاج كروموسومات مؤتلفة ، بينما يحدث إعادة التركيب غير المتماثل من خلال المعالجة النهائية لإغلاق الفواصل المزدوجة التي تقطعت بها السبل.وبالتالي ، هذا هو الفرق الرئيسي بين إعادة التركيب المتماثل وإعادة التركيب غير المتماثل. أيضًا ، يحدث إعادة التركيب المتماثل بين خيوط الحمض النووي الطويلة بينما يتم توجيه إعادة التركيب غير المتماثل من خلال تسلسل الحمض النووي القصير. علاوة على ذلك ، يحدث إعادة التركيب المتماثل في حقيقيات النوى والبكتيريا والفيروسات بينما يحدث إعادة التركيب غير المتماثل بشكل أساسي في حقيقيات النوى.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين إعادة التركيب المتماثل وإعادة التركيب غير المتماثل في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - إعادة التركيب المتماثل مقابل غير المتماثل
إعادة التركيب المتماثل هو نوع من إعادة التركيب الجيني الذي يحدث أثناء الانقسام الاختزالي مع الحاجة إلى نموذج. وفي الوقت نفسه ، فإن إعادة التركيب غير المتماثل هو مسار لإصلاح فواصل الحمض النووي المزدوجة. يشار إليه على أنه غير متماثل لأن الفاصل ينتهي مباشرة دون الحاجة إلى قالب متماثل. علاوة على ذلك ، يحدث إعادة التركيب المتماثل من خلال غزو الخيوط لإنتاج الكروموسومات المؤتلفة.في حين أن إعادة التركيب غير المتماثل تتم من خلال المعالجة النهائية لإغلاق الفواصل المزدوجة التي تقطعت بها السبل. إلى جانب ذلك ، يحدث إعادة التركيب المتماثل بين خيوط الحمض النووي الطويلة وفي حقيقيات النوى والبكتيريا والفيروسات. لكن إعادة التركيب غير المتماثل يسترشد بتسلسلات قصيرة من الحمض النووي ويحدث بشكل رئيسي في حقيقيات النوى. لذلك ، هذا يلخص الفرق بين إعادة التركيب المتماثل وإعادة التركيب غير المتماثل.
