الاختلاف الرئيسي بين العناصر القابلة للنقل من الفئة الأولى والفئة الثانية هو أن العناصر القابلة للنقل من الفئة الأولى هي الينقولات العكسية ، بينما العناصر القابلة للنقل من الفئة الثانية هي الينقولات الحمض النووي.
العنصر القابل للنقل هو تسلسل DNA يمكنه تغيير موضعه داخل الجينوم. في بعض الأحيان يخلق ويعكس الطفرات. يمكنه أيضًا تغيير الهوية الجينية وحجم الجينوم للخلية. غالبًا ما تؤدي هذه العملية إلى تكرار نفس المادة الجينية. تم اكتشاف العنصر القابل للنقل لأول مرة بواسطة باربرا مكلينتوك ، وفازت بجائزة نوبل لاكتشافها في عام 1983.يمكن تصنيف العناصر القابلة للتحويل إلى فئتين بناءً على آلية التحويل الخاصة بهم: العناصر القابلة للتحويل من الفئة الأولى والفئة الثانية.
ما هي العناصر القابلة للتبديل من الفئة الأولى؟
العناصر القابلة للنقل من الفئة الأولى هي الينقولات العكسية. Retrotransposon هو نوع من المكونات الجينية التي تنسخ وتلصق نفسها في مواقع جينية مختلفة عن طريق تحويل RNA مرة أخرى إلى DNA من خلال عملية تسمى النسخ العكسي. يتم تحفيز هذه العملية بواسطة إنزيم النسخ العكسي. يستخدم Retrotransposon عادة انتقال RNA وسيط. عادةً ما يتم نسخ عناصر الفئة الأولى القابلة للنقل على مرحلتين. أولاً ، يتم نسخها من DNA إلى RNA. ثم يتم نسخ الحمض النووي الريبي الناتج إلى الحمض النووي. في وقت لاحق ، يتم إدخال هذا الحمض النووي المنسوخ مرة أخرى في الجينوم في موضع جديد. خصائص الينقولات العكسية تشبه إلى حد بعيد الفيروسات القهقرية مثل فيروس نقص المناعة البشرية.
الشكل 01: العنصر القابل للتحويل من الدرجة الأولى
يمكن تقسيم Retrotransposons إلى ثلاثة أنواع.
- Retrotransposons مع تكرارات طرفية طويلة (LTRs) ، والتي تشفر للنسخ العكسي ،
- Retrotransposons مع عناصر نووية متناثرة طويلة (LINE) والتي ترمز للنسخ العكسي ولكنها تفتقر إلى LTRs ويتم نسخها بواسطة RNA polymerase II ،
- Retrotransposons مع عناصر نووية قصيرة متناثرة (SINEs) والتي لا تشفر لنسخة عكسية ويتم نسخها بواسطة RNA polymerase III.
علاوة على ذلك ، نظرًا لآلية مماثلة مع الينقولات العكسية ، يمكن أيضًا اعتبار الفيروسات القهقرية عناصر قابلة للنقل.
ما هي العناصر القابلة للتبديل من الدرجة الثانية؟
العناصر القابلة للنقل من الفئة الثانية هي الينقولات DNA.تحتوي العناصر القابلة للنقل من الفئة الثانية على آلية نقل قص ولصق لا تتضمن وسيطًا من الحمض النووي الريبي. يتم تحفيز التحويل بواسطة عدة إنزيمات ترانسبوزيز. يمكن لهذه الإنزيمات أن ترتبط بشكل خاص أو غير محدد بالحمض النووي. يقوم Transposase بعمل قطع متقطع في الموقع المستهدف للحمض النووي الذي ينتج نهايات لزجة. ثم تقطع هذه الروابط ينقل الحمض النووي إلى مواقع مستهدفة أخرى.
الشكل 02: عناصر قابلة للتبديل من الدرجة الثانية
عادة ، يملأ بوليميراز الحمض النووي الفجوات الناتجة من النهايات اللاصقة ، ويغلق DNA ligase العمود الفقري للسكر والفوسفات. علاوة على ذلك ، ينتج عن هذا النقل ازدواجية في الموقع المستهدف. يمكن تحديد مواقع إدخال الينقولات DNA عن طريق تكرار قصير ومباشر متبوعًا بالتكرارات المقلوبة.ولكن ليس كل ترانسبوزونات الحمض النووي تظهر آلية نقل القص واللصق. على سبيل المثال ، تُظهر بعض الينقولات تبديلًا مكررًا حيث تقوم الينقولات بتكرار نفسها إلى موقع مستهدف جديد.
أوجه التشابه بين العناصر القابلة للتحويل من الفئة الأولى والفئة الثانية
- العناصر القابلة للنقل من الفئة الأولى والفئة الثانية هي عناصر وراثية متحركة أو جينات قافزة.
- كلاهما يمكنه تغيير موقعهما في الجينوم.
- تتكون من تسلسل الحمض النووي.
- هم عناصر وراثية أنانية.
- إنها مهمة جدًا في الوظيفة الجينومية والتطور.
الفرق بين العناصر القابلة للتحويل من الفئة الأولى والفئة الثانية
العناصر القابلة للنقل من الفئة الأولى هي الينقولات العكسية ، بينما العناصر القابلة للنقل من الفئة الثانية هي الينقولات الحمض النووي. إذن ، هذا هو الفرق الرئيسي بين العناصر القابلة للنقل من الفئة الأولى والفئة الثانية. علاوة على ذلك ، تستخدم العناصر القابلة للنقل من الفئة الأولى وسيطات RNA في آلية التحويل.من ناحية أخرى ، تستخدم العناصر القابلة للنقل من الفئة الثانية وسيطات الحمض النووي في آلية التحويل.
يجمع مخطط المعلومات البياني التالي الاختلافات بين العناصر القابلة للنقل من الفئة الأولى والفئة الثانية في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - العناصر القابلة للتحويل من الفئة الأولى مقابل الفئة الثانية
تُعرف العناصر القابلة للنقل بالعناصر الوراثية المتنقلة أو الجينات القافزة. هم تسلسل الحمض النووي. يتم تصنيف العناصر القابلة للتحويل إلى فئتين بناءً على آلية التحويل الخاصة بهم كعناصر قابلة للتحويل من الفئة الأولى والفئة الثانية. العناصر القابلة للنقل من الفئة الأولى هي الينقولات العكسية ، بينما العناصر القابلة للنقل من الفئة الثانية هي الينقولات الحمض النووي. وبالتالي ، هذا هو الفرق الرئيسي بين العناصر القابلة للنقل من الفئة الأولى والفئة الثانية.
