Skillnad mellan rekombination och korsning över
Share
Huvudskillnad - Recombination vs Crossing Over
Rekombination och korsning är två korrelerande processer, vilket leder till genetiska variationer bland avkommorna. Båda händelserna inträffar under profas 1 av meios 1 i eukaryoter. Parringen av homologa kromosomer under profas 1 låter korsningen överträffas och passerar över icke-systerskromatider, vilket i sin tur låter rekombinationen inträffa. Korsning sker vid punkter som heter chiasma, vilka skapas mellan icke-systerskromatider. Chiasma tillåter utbyte av DNA-segment mellan icke-systerskromatider. Denna utbyte av DNA-segment ger nya kombinationer av alleler bland avkommorna, vilket identifieras som genetisk rekombination. De huvudskillnad mellan rekombination och korsning är det rekombination är produktionen av olika kombinationer av alleler i avkomman medan korsning är utbytet av genetiskt material mellan icke-systerskromatider, händelsen som producerar rekombination.
Den här artikeln innehåller,
1. Vad är Recombination
- Definition, Process, Funktion
2. Vad går över
- Definition, Process, Funktion
3. Vad är skillnaden mellan Recombination och Crossing Over
Vad är Recombination
Produktionen av avkommor med olika kombinationer av egenskaper jämfört med sina föräldrar är känd som rekombination i genetiken. Genetisk rekombination är ofta en naturlig process. Eukaryotisk genetisk rekombination sker under profas 1 av meios 1. Meios är processen att producera gameter för den sexuella reproduktionen. Varianterna av gener i gameten leder till produktion av genetiskt varierade avkommor.
Eukaryotisk genetisk rekombination sker genom homolog kromatosparning, följt av utbytet av genetisk information mellan icke-systerskromatider. Den homologa kromosomparringen är känd som synaps. Utbytet av genetisk information kan ske antingen genom fysisk överföring eller icke fysisk överföring. Den fysiska överföringen av genetisk information sker genom utbyte av kromosomsegment mellan icke-systerskromatider. Å andra sidan kan sektioner av genetiskt material i en kromosom kopieras till en annan kromosom utan att fysiskt byta delar av kromosomerna. Denna kopiering av genetisk information sker genom synteseberoende strängglödgning (SDSA), vilket möjliggör utbyte av information, men inte fysisk utbyte av DNA-bitar. De dubbel Holliday korsning (DHJ) vägen är en annan modell för kopiering av genetisk information, vilket leder till icke-fysisk överföring av genetisk information. Både SDSA och DHJ-vägar initieras av ett gap eller dubbelsträngsbrott, följt av invasionen av strängar för att starta kopiering av genetisk information. Således betraktas både SDSA- och DHJ-banor som reparationsmekanismer. Kopiering av information kan vara antingen icke-crossover (NCO) eller crossover (CO) typer av de flankerande regionerna. Under NCO-typ sker en reparation av den trasiga strängen, endast en kromosom, som håller dubbelsträngbrytningen, överförs med den nya informationen. Under CO-typ överförs båda kromosomerna med ny genetisk information. SDSA- och DHJ-modellerna beskrivs i Figur 1.
Figur 1: Homolog rekombination
Under mitos kan utbytet av genetiskt material inträffa mellan systerskromatider efter det att DNA-replikationen är avslutad vid interfasen. Men nya allelkombinationer produceras inte eftersom växlingen sker mellan identiska DNA-molekyler, vilka produceras genom replikationen.
Rekombinaser är klassen av enzymer som katalyserar den genetiska rekombinationen. Rekombinaset RecA finns i E coli. I bakterier sker rekombination genom mitos och överföring av genetiskt material mellan deras organismer. I archaea finns RadA som rekombinasenzymet, vilket är en ortolog av RecA. I jäst finns RAD51 som ett rekombinas och DMC1 finns som ett specifikt meotiskt rekombinas.
Vad går över
Utbytet av DNA-segment mellan icke-systerskromatider under synapsen är känt som korsningen. Korsningen sker under profet 1 av meios 1. Det underlättar den genetiska rekombinationen genom att utbyta den genetiska informationen och producera nya kombinationer av alleler.
Synapsis av ett homologt kromosompar uppnås genom bildning av två synaptonem-komplex mellan de två p armar och q armar av varje kromosom. Denna täta hållning av de två homologa kromosomerna möjliggör utbyte av genetisk information mellan de två icke-systerskromatiderna. De icke-syster-kromatiderna innehåller matchande DNA-regioner, som kan utbytas genom chiasmata-regioner. Chiasma är en X-liknande region, där de två icke-syster-kromatiderna förenas under övergången. Bildandet av chiasmen stabiliserar bivalentema eller kromosomerna tills deras segregering vid metafasen 1.
Korsning är initierad genom nedbrytning av liknande DNA-regioner som uppträder inom det homologa kromosomparet. Dubbelsträngbrytningar kan introduceras till DNA-molekylen antingen genom Spo11-protein eller DNA-skadande medel. Därefter digereras 5'-ändarna av DNA-kanter av exonukleaser. Denna matsmältning introducerar 3 'överhäng i DNA-kanterna på DNA-strängarna. De enkelsträngade 3'-överhängena beläggs med rekombinaser, Dmc 1 och Rad51, som producerar nukleoproteinfilament. Invasionen av detta 3'-överhäng i icke-systerskromatiden katalyseras av rekombinaser. Detta invaderade 3'-överhängning primer DNA-syntesen, med användning av icke-systerskromatidens DNA-sträng som mall. Den resulterande strukturen är känd som cross-strand-utbytet eller Holliday-korsningen. Denna Holliday-korsning dras längs chiasmen av rekombinaser.
Figur 2: En Holliday-korsning
Skillnad mellan rekombination och korsning över
Definition
rekombination: Produktionen av en avkomma som innehåller olika kombinationer av egenskaper jämfört med sina föräldrar är känd som rekombination.
Korsa över: Utbytet av DNA-segment mellan icke-systerskromatider under synapsen är känt som korsning.
Korrespondens
rekombination: Korsning leder till genetisk rekombination.
Korsa över: Synapsis leder till korsningen över.
Fungera
rekombination: Rekombination ger genetisk variation bland avkommorna. Det fungerar också som en reparationsmekanism för dubbelsträngsbrott under meios.
Korsa över: Korsning ökar till den genetiska rekombinationen mellan kromosomer.
Slutsats
Rekombination och korsning är två närbesläktade händelser som inträffar under synapsis. Under synaps hålls homologa kromosomer tätt fast av synaptonemal-komplexen. Denna täta hållning medger att det kromosomala korset uppträder mellan icke-systerskromatider. Den punkt där korsningen sker sker känd som chiasma. Den fyra strängarstrukturen där den fysiska utbytet av genetiskt material uppträder är känt som Holliday-korsningen. Utbytet av genetiskt material kan ske icke fysiskt genom att kopiera ner DNA-segment till en andra kromosom. Utbyte av genetiskt material leder till variationer av alleler bland avkommorna. Bildandet av olika kombinationer av alleler bland avkommorna är känd som rekombinationen. Rekombination fungerar också som en reparationsmekanism för att korrigera dubbelsträngspauserna. Detta är den största skillnaden mellan rekombination och korsning över.
Referens:
1. "Genetisk rekombination." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14 mars 2017. Web. 16 mars 2017.
2. "Chromosomal crossover." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13 mars 2017. Web. 16 mars 2017.
Image Courtesy:
1. "Homolog Recombination" av Harris Bernstein, Carol Bernstein och Richard E. Michod - Kapitel 19 i DNA Reparation. Inna Kruman redaktör. InTech Open Publisher. DOI: 10.5772 / 25117 (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Mao-4armjunction-schematisk" Av Chengde Mao - Mao, Chengde (december 2004). "Uppkomsten av komplexitet: Lärdomar från DNA". PLoS Biology 2 (12): 2036-2038. DOI: 10.1371 / journal.pbio.0020431. ISSN 1544-9173. (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia
