Perbezaan utama antara penggabungan semula homolog dan penggabungan semula khusus tapak ialah dalam penggabungan semula homolog, bahan genetik ditukar antara dua molekul yang sama bagi asid nukleik untai dua atau untai tunggal seperti DNA atau RNA, manakala dalam tapak- penggabungan semula khusus, pertukaran untai DNA berlaku antara segmen DNA yang mempunyai sekurang-kurangnya tahap homologi jujukan tertentu tetapi tiada homologi yang meluas.
Penggabungan semula ialah proses di mana kepingan DNA dipecahkan dan digabungkan semula untuk menghasilkan gabungan alel baharu. Proses ini mewujudkan kepelbagaian genetik antara organisma yang berbeza. Ia juga dipanggil perombakan genetik. Ia ditakrifkan sebagai proses di mana pertukaran bahan genetik antara organisma yang berbeza berlaku untuk menghasilkan anak dengan kombinasi baru alel yang berbeza daripada yang terdapat pada mana-mana induk. Penggabungan semula homolog dan penggabungan semula khusus tapak ialah dua jenis mekanisme penggabungan semula.
Apakah itu Penggabungan Semula Homolog?
Penggabungan semula homolog ialah sejenis penggabungan semula genetik di mana bahan genetik ditukar antara dua molekul (serupa) yang serupa bagi asid nukleik dua untai atau untai tunggal (DNA atau RNA). Ia digunakan secara meluas oleh sel untuk membaiki kerosakan berbahaya yang berlaku dalam kedua-dua helai DNA, yang dikenali sebagai pecahan dua helai (DSB). Proses ini dipanggil pembaikan semula homologous (HRR). Juga, penggabungan semula homolog dalam eukariota menghasilkan gabungan baru urutan DNA semasa meiosis. Meiosis ialah proses di mana eukariota membuat gamet seperti sperma dan sel telur.
Rajah 01: Penggabungan Semula Homolog
Mekanisme Penggabungan Semula Homolog
Semasa meiosis, kromosom berpasangan daripada induk jantan dan betina diselaraskan supaya jujukan DNA yang serupa daripada kromosom berpasangan mempunyai peluang untuk menyilang antara satu sama lain. Persilangan ini mengakibatkan pengocokan bahan genetik. Penggabungan semula homolog berlaku dengan bantuan protein seperti PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2, dll. Gabungan baharu DNA atau alel ini menghasilkan variasi genetik dalam anak. Ia membolehkan penduduk menyesuaikan diri semasa evolusi.
Penggabungan semula homolog juga digunakan oleh bakteria dan virus. Ini dipanggil "pemindahan gen mendatar", satu proses yang menukar bahan genetik antara strain dan spesies bakteria dan virus yang berbeza.
Apakah itu Penggabungan Semula Khusus Tapak?
Penggabungan semula khusus tapak ialah sejenis penggabungan semula genetik di mana pertukaran untai DNA berlaku antara segmen DNA yang mempunyai sekurang-kurangnya tahap homologi jujukan tertentu tetapi tiada homologi yang meluas. Ia berlaku dalam replikasi genom bakteria, patogenesis pembezaan dan pergerakan unsur genetik mudah alih.
Mekanisme Penggabungan Semula khusus tapak
Enzim yang dikenali sebagai rekombinasi khusus tapak (SSR) terlibat dalam proses ini. Mereka mengenali dan mengikat urutan DNA yang pendek dan spesifik. Kemudian mereka membelah tulang belakang DNA dan menukar dua heliks DNA yang terlibat. Akhirnya, enzim ini bergabung semula dengan untaian DNA.
Rajah 02: Penggabungan Semula Khusus Tapak
Dalam kebanyakan kes, kehadiran enzim rekombinasi dan tapak penggabungan semula adalah mencukupi untuk proses ini. Tetapi dalam beberapa kes, beberapa protein aksesori atau tapak aksesori diperlukan. Sistem penggabungan semula khusus tapak adalah sangat spesifik, pantas dan cekap. Oleh itu, ia adalah alat yang berpotensi untuk kejuruteraan genetik.
Apakah Persamaan Antara Penggabungan Semula Homolog dan Penggabungan Semula Khusus Tapak?
- Ia adalah jenis mekanisme penggabungan semula.
- Ia meningkatkan variasi genetik antara organisma yang berbeza.
- Kedua-dua proses berlaku antara DNA.
- Mereka menggunakan protein khusus untuk mekanisme penggabungan semula.
- Kedua-duanya berlaku dalam prokariot dan juga dalam eukariota.
Apakah Perbezaan Antara Penggabungan Semula Homolog dan Penggabungan Semula Khusus Tapak?
Penggabungan semula homolog ialah sejenis penggabungan semula genetik di mana bahan genetik ditukar antara dua molekul yang sama bagi asid nukleik dua untai atau untai tunggal seperti DNA atau RNA. Sebaliknya, penggabungan semula khusus tapak ialah sejenis penggabungan semula genetik di mana pertukaran untaian DNA berlaku antara segmen DNA yang mempunyai sekurang-kurangnya tahap homologi jujukan tertentu tetapi tiada homologi yang meluas. Jadi, ini adalah perbezaan utama antara penggabungan semula homolog dan penggabungan semula khusus tapak. Selain itu, penggabungan semula homolog berlaku di antara helai DNA yang panjang. Sebaliknya, penggabungan semula khusus tapak berlaku antara urutan DNA pendek. Oleh itu, ini merupakan satu lagi perbezaan ketara antara penggabungan semula homolog dan penggabungan semula khusus tapak.
Di bawah ialah senarai perbezaan antara penggabungan semula homolog dan penggabungan semula khusus tapak dalam bentuk jadual.
Ringkasan Perbandingan – Homolog vs Penggabungan Semula Khusus Tapak
Penggabungan semula genetik melibatkan pertukaran bahan genetik sama ada antara berbilang kromosom atau antara kawasan berlainan kromosom yang sama. Penggabungan semula homolog dan penggabungan semula khusus tapak ialah dua jenis mekanisme penggabungan semula. Penggabungan semula homolog berlaku antara DNA dengan homologi jujukan yang luas. Penggabungan semula khusus tapak berlaku antara DNA tanpa homologi yang meluas. Oleh itu, ini meringkaskan perbezaan antara penggabungan semula homolog dan penggabungan semula khusus tapak.
