الطفرة مقابل إعادة التركيب
مقياس التغيير الذي يحدث في الجينوم بسبب الطفرة وإعادة التركيب هو الفرق الرئيسي بين هاتين العمليتين. الطفرة وإعادة التركيب هما العمليتان اللتان تغيران الجينوم بمرور الوقت. على الرغم من أن كلتا العمليتين غير مرتبطتين ، إلا أنهما تشكلان الجينوم باستمرار. لا يتم تمرير معظم هذه التغييرات إلى الجيل التالي ، ولكن بعض التغييرات سيكون لها تأثير كبير على النسل من خلال تحديد مصير الأنواع. عادة ما تكون التغييرات التي تحدث للحمض النووي في الخلايا الجسدية غير وراثية في حين أن التغييرات التي تحدث للحمض النووي في الخلايا الجرثومية قد تكون موروثة.أيضًا ، إذا كان هذا التغيير مدمرًا ، فقد يكون هناك ضرر كبير للخلية أو العضو أو الكائن الحي أو حتى للأنواع. إذا كان تغييرًا بناءً ، فقد يكون مفيدًا في النهاية للأنواع.
ما هي الطفرة؟
يتم تعريف الطفرة على أنها تغييرات صغيرة الحجم في تسلسل النيوكليوتيدات في الجينوم ولا يتم تصحيح التغييرات عن طريق إصلاح الإنزيمات. يمكن أن تكون هذه الطفرات عبارة عن تغييرات أساسية واحدة (طفرات نقطية) ، أو إدخال أو حذف على نطاق صغير. تُعرف العوامل المسببة للطفرة باسم المطفرات. المطفرات الأكثر شيوعًا هي التكاثر الخاطئ والمواد الكيميائية والإشعاع. تغير المواد الكيميائية والإشعاع بنية النيوكليوتيدات ، وإذا لم يتم إصلاح التغيير ، فستكون الطفرة دائمة.
هناك العديد من الإنزيمات التي تعمل على إصلاح هذه الطفرات في الحمض النووي ، مثل ميثيل جوانين ، وميثيل ترانسفيراز ، وبوليميراز الحمض النووي III. ستقوم هذه الإنزيمات بالمسح بحثًا عن الأخطاء والأضرار قبل بدء انقسام الخلية (ما قبل التكرار) وبعد انقسام الخلية (ما بعد التكرار).
الطفرة في منطقة الترميز (أي مناطق الحمض النووي حيث يتم تخزين تسلسل ترجمة البروتين) يمكن أن تكون ضارة بالخلية أو العضو أو الكائن الحي (الطفرة النقطية في القاعدة الثالثة من الكودون لا تسبب عادةً أي شيء ضرر - طفرة صامتة).
على سبيل المثال: - فقر الدم المنجلي هو مرض تسببه طفرة نقطية.
من غير المرجح أن تسبب الطفرات في الحمض النووي غير المشفر أي ضرر على الرغم من أنه إذا كان موروثًا ، فقد يكون ضارًا إذا تسببت الطفرة في تنشيط الجينات الصامتة.
من المعروف أن طفرات الإدراج أو الحذف تعمل على تغيير إطار القراءة (طفرات تغيير الإطارات) مما يؤدي إلى تخليق البروتين المعيب الذي يتسبب في أمراض مميتة لدى البشر.
على الرغم من أن معظم الطفرات ضارة ، إلا أن هناك بعض الطفرات المفيدة. على سبيل المثال ، معظم الأوروبيين يقاومون الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية بسبب طفرة نقطية حدثت أثناء التطور.
ما هو إعادة التركيب؟
إعادة التركيب هي عملية تغييرات واسعة النطاق في تسلسل النيوكليوتيدات في الجينوم والتي لا يتم إصلاحها عادةً بواسطة آليات إصلاح تلف الحمض النووي. هناك نوعان من إعادة التركيب ، إعادة التركيب المتقاطع وغير المتقاطع. إعادة التركيب المتقاطع هو نتيجة تبادل أجزاء الحمض النووي للكروموسومات المتجانسة من خلال تكوين تقاطع مزدوج للعطلات. يحدث إعادة التركيب غير المتصالب عن طريق التلدين المعتمد على التوليف حيث لا يحدث تبادل للمواد الوراثية بين الكروموسومات. بدلاً من ذلك ، يتم نسخ تسلسل أحد الكروموسوم وإدراجه في الفجوة الموجودة في الكروموسوم الآخر ويظل تسلسل كروموسوم القالب سليماً.
قد يحدث إعادة التركيب داخل الكروموسوم ، بشكل عام ، بين الكروماتيدات الشقيقة (التحويل).
أثناء الانقسام الاختزالي في خلايا السلالة الجرثومية ، فإن إعادة التركيب هي عملية يتم ملاحظتها بشكل شائع بين الكروموسومات غير المتجانسة. في الخلايا الجسدية ، يحدث إعادة التركيب بين الكروموسومات المتجانسة.
إعادة التركيب ضرورية أثناء إنتاج الخلايا البائية. أيضا ، هناك بعض أنظمة الإصلاح التي تنطوي على إعادة التركيب.
ما هو الفرق بين الطفرة وإعادة التركيب؟
كل من الطفرات وإعادة التركيب هي عمليات تغير تسلسل النوكليوتيدات في الجينوم. كلتا العمليتين تسبب عيوبًا في الخلايا والأعضاء والكائنات الحية ويمكن أن تكون قاتلة. قد تكون كلتا العمليتين مفيدة للكائنات الحية وكذلك للأنواع. أيضًا ، كلتا العمليتين عمليتان أساسيتان أثناء التطور. ومع ذلك ، هناك أيضًا بعض الاختلافات بين العمليتين. دعونا نلقي نظرة عليهم.
تعريف إعادة التركيب والطفرة:
• الطفرة هي عملية تغير تسلسل النيوكليوتيدات للجينوم على نطاق صغير ولا يتم تصحيح التغييرات عن طريق إصلاح الإنزيمات.
• إعادة التركيب هي العملية الرئيسية التي تغير تسلسل النيوكليوتيدات في الجينوم على نطاق واسع ولا يتم إصلاح التغييرات عادةً بواسطة آليات إصلاح تلف الحمض النووي.
أنواع:
• الطفرة - الطفرة النقطية وطفرة تغيير الإطارات
• إعادة التركيب - إعادة التركيب المتقاطع وإعادة التركيب غير المتقاطع
الأسباب:
• الطفرة - تشمل عوامل الطفرة التكرار الخاطئ والمواد الكيميائية والإشعاع.
• إعادة التركيب - إعادة التركيب هي آلية يتم التحكم فيها بالإنزيم.
الموقع:
• قد تحدث طفرة في أماكن عشوائية من الجينوم.
• عادة ما تكون إعادة التركيب محددة بالموقع.
إصلاح:
• يمكن إصلاح الطفرة بواسطة أنظمة الإصلاح في الخلية.
• إعادة التركيب في بعض الأحيان عملية إصلاح.
الحدوث:
• يمكن أن تحدث الطفرات في أي وقت.
• يحدث إعادة التركيب أثناء انقسام الخلية.
نسخ الجينات:
• الطفرة لا تنسخ الجينات.
• إعادة التركيب قد تنسخ الجينات في الجينوم.
