Perbezaan utama antara penggabungan semula homolog dan penggabungan bukan homolog ialah penggabungan semula homolog berlaku melalui pencerobohan untai untuk menghasilkan kromosom rekombinan, manakala penggabungan semula bukan homolog berlaku melalui pemprosesan akhir untuk mengelak pemisah berstrand dua.
Penggabungan semula ialah proses penting untuk evolusi dan kepelbagaian genomik. Proses pembaikan DNA yang rosak adalah mekanisme penggabungan semula genetik. Penggabungan semula homolog terdiri daripada satu siri laluan yang saling berkaitan yang membantu membaiki pecahan DNA rantai dua dan pautan silang antara untai. Penggabungan semula bukan homolog ialah laluan yang turut dikaitkan dengan pembaikan dua helai DNA, terutamanya dalam eukariota yang lebih tinggi.
Apakah itu Penggabungan Semula Homolog?
Penggabungan semula homolog ialah sejenis penggabungan semula genetik yang berlaku semasa meiosis. Kromosom berpasangan daripada ibu bapa lelaki dan perempuan diselaraskan semasa penggabungan semula homolog supaya urutan DNA yang serupa daripada kromosom berpasangan bersilang antara satu sama lain. Ini dikenali sebagai pencerobohan helai. Persilangan sebegini mengakibatkan pengocokan bahan genetik, menyebabkan variasi genetik di kalangan keturunan. Penggabungan semula homolog digunakan terutamanya untuk membaiki kerosakan berbahaya yang berlaku dalam DNA melalui proses yang dipanggil pembaikan gabungan semula homolog. Pembaikan DNA sedemikian cenderung menghasilkan produk bukan silang, memulihkan molekul DNA yang rosak seperti sebelum pemecahan untai dua.
Rajah 01: Penggabungan Semula Homolog
Penggabungan semula homolog digunakan semasa pemindahan gen mendatar untuk menukar bahan genetik antara pelbagai strain bakteria dan virus. Penggabungan semula homolog dipelihara di antara semua domain dan juga dalam virus DNA dan RNA. Oleh itu, penggabungan semula homolog adalah hampir mekanisme biologi sejagat. Ini sangat dikaitkan dengan peningkatan kerentanan terhadap kanser, penyasaran gen dan terapi gen. Ia penting dalam pembahagian sel dalam eukariota. Penggabungan semula homolog membaiki kerosakan DNA yang disebabkan oleh sinaran mengion atau bahan kimia yang merosakkan. Selain pembaikan DNA, ia juga membantu menghasilkan kepelbagaian genetik melalui pembahagian sel meiotik untuk menjadi sel gamet khusus.
Apakah itu Penggabungan Semula Bukan Homolog?
Penggabungan semula bukan homolog ialah laluan yang membaiki patah rantai dua DNA. Ia dirujuk sebagai tidak homolog kerana rehat berakhir secara langsung tanpa memerlukan templat homolog. Laluan ini biasanya dipandu oleh urutan DNA pendek yang dipanggil mikrohomologi. Ini wujud dalam rantaian tunggal terjuntai di hujung rantaian dua rantai DNA.
Rajah 02: Penggabungan Semula Tidak Homolog
Gabungan semula bukan homolog membaiki patah dengan tepat apabila overhang ini serasi dengan sempurna. Penggabungan semula bukan homolog yang tidak sesuai membawa kepada translokasi dan gabungan telomere dalam sel tumor. Laluan penggabungan bukan homolog wujud dalam hampir semua sistem biologi dan merupakan laluan pembaikan pecah dua helai yang utama dalam mamalia. Semasa penyahaktifan laluan ini, pemecahan dua helai dibaiki oleh laluan yang lebih terdedah kepada ralat. Pembaikan melalui laluan ini membawa kepada pemadaman jujukan DNA antara mikrohomologi. Archaea dan bakteria tidak mempunyai laluan bukan homolog. Sebaliknya, eukariota menggunakan beberapa protein semasa laluan rekombinasi bukan homolog. Ini berlaku dalam langkah-langkah seperti pengikatan dan penambatan hujung, pemprosesan tamat dan pengikatan.
Apakah Persamaan Antara Penggabungan Semula Homolog dan Penggabungan Semula Tidak Homolog?
- Gabungan semula homolog dan bukan homolog ialah laluan rekombinan genetik.
- Kedua-duanya membaiki pecahan dua helai dalam DNA.
- Penggabungan semula berlaku antara helai DNA semasa kedua-dua proses.
- Selain itu, ia berlaku terutamanya dalam eukariota.
- Ia penting dalam penyasaran gen dan terapi gen.
Apakah Perbezaan Antara Penggabungan Semula Homolog dan Penggabungan Semula Tidak Homolog?
Penggabungan semula homolog berlaku melalui pencerobohan untai untuk menghasilkan kromosom rekombinan, manakala penggabungan semula bukan homolog berlaku melalui pemprosesan akhir untuk mengelak pemisah berstrand dua. Oleh itu, ini adalah perbezaan utama antara penggabungan semula homolog dan penggabungan semula bukan homolog. Juga, penggabungan semula homolog berlaku di antara helai DNA panjang manakala penggabungan semula bukan homolog dipandu oleh urutan DNA pendek. Selain itu, penggabungan semula homolog berlaku dalam eukariota, bakteria dan virus manakala penggabungan semula bukan homolog berlaku terutamanya dalam eukariota.
Maklumat di bawah menunjukkan perbezaan antara gabungan semula homolog dan gabungan semula bukan homolog dalam bentuk jadual untuk perbandingan sebelah menyebelah.
Ringkasan – Penggabungan Semula Homolog lwn Tidak Homolog
Penggabungan semula homolog ialah sejenis penggabungan semula genetik yang berlaku semasa meiosis dengan memerlukan templat. Sementara itu, penggabungan semula bukan homolog ialah laluan yang membaiki pecahan dua helai DNA. Ia dirujuk sebagai tidak homolog kerana rehat berakhir secara langsung tanpa memerlukan templat homolog. Selain itu, penggabungan semula homolog berlaku melalui pencerobohan helai untuk menghasilkan kromosom rekombinan. Manakala, penggabungan semula bukan homolog berlaku melalui pemprosesan akhir untuk mengelak patah bertali dua. Selain itu, penggabungan semula homolog berlaku di antara untaian DNA yang panjang dan dalam eukariota, bakteria, dan virus. Tetapi, penggabungan semula bukan homolog dipandu oleh urutan DNA yang pendek dan berlaku terutamanya dalam eukariota. Jadi, ini meringkaskan perbezaan antara gabungan semula homolog dan gabungan semula bukan homolog.
