ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกันและการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์คือในการรวมตัวกันใหม่ที่คล้ายคลึงกัน สารพันธุกรรมจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างสองโมเลกุลที่เหมือนกันของกรดนิวคลีอิกที่มีเกลียวคู่หรือสายเดี่ยว เช่น DNA หรือ RNA ในขณะที่ในไซต์- การรวมตัวเฉพาะ การแลกเปลี่ยนสายดีเอ็นเอเกิดขึ้นระหว่างกลุ่มดีเอ็นเอที่มีระดับความคล้ายคลึงกันของลำดับอย่างน้อยระดับหนึ่ง แต่ไม่มีความคล้ายคลึงกันอย่างกว้างขวาง
การรวมตัวกันเป็นกระบวนการที่ชิ้นส่วนของ DNA ถูกทำลายและรวมตัวกันใหม่เพื่อสร้างอัลลีลใหม่ กระบวนการนี้สร้างความหลากหลายทางพันธุกรรมระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างๆเรียกอีกอย่างว่าการสับเปลี่ยนพันธุกรรม มันถูกกำหนดให้เป็นกระบวนการที่การแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมระหว่างสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ เกิดขึ้นเพื่อผลิตลูกหลานที่มีอัลลีลใหม่ที่แตกต่างจากที่พบในพ่อแม่ทั้งสอง การรวมตัวใหม่ที่เหมือนกันและการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์เป็นกลไกการรวมตัวใหม่สองประเภท
การรวมตัวกันใหม่คืออะไร
การรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกันเป็นประเภทของการรวมตัวใหม่ทางพันธุกรรมซึ่งมีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมระหว่างโมเลกุลที่คล้ายกัน (เหมือนกัน) สองโมเลกุลของกรดนิวคลีอิกแบบสายคู่หรือสายเดี่ยว (DNA หรือ RNA) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเซลล์ในการซ่อมแซมการแตกหักที่เป็นอันตรายซึ่งเกิดขึ้นในสาย DNA ทั้งสองเส้นหรือที่เรียกว่าการแตกสองเส้น (DSB) กระบวนการนี้เรียกว่าการซ่อมแซมรีคอมบิเนชันคล้ายคลึงกัน (HRR) นอกจากนี้ การรวมตัวที่คล้ายคลึงกันในยูคาริโอตยังทำให้เกิดการรวมกันใหม่ของลำดับดีเอ็นเอระหว่างไมโอซิส ไมโอซิสเป็นกระบวนการที่ยูคาริโอตสร้างเซลล์สืบพันธุ์ เช่น สเปิร์มและเซลล์ไข่
รูปที่ 01: การรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกัน
กลไกการรวมตัวกันที่คล้ายคลึงกัน
ในช่วงไมโอซิส โครโมโซมที่จับคู่จากพ่อและแม่ของผู้ชายจะเรียงตัวกันเพื่อให้ลำดับดีเอ็นเอที่คล้ายกันจากโครโมโซมที่จับคู่มีโอกาสข้ามกัน การข้ามผ่านนี้ส่งผลให้เกิดการสับเปลี่ยนสารพันธุกรรม การรวมตัวใหม่ที่เหมือนกันเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของโปรตีน เช่น PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2 เป็นต้น การรวมกันใหม่ของ DNA หรืออัลลีลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในลูกหลาน ช่วยให้ประชากรปรับตัวได้ในช่วงวิวัฒนาการ
การรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกันยังถูกใช้โดยแบคทีเรียและไวรัส สิ่งนี้เรียกว่า "การถ่ายโอนยีนในแนวนอน" ซึ่งเป็นกระบวนการที่แลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมระหว่างแบคทีเรียและไวรัสสายพันธุ์และสายพันธุ์ต่างๆ
การรวมตัวกันใหม่เฉพาะไซต์คืออะไร
การรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์เป็นประเภทของการรวมตัวของยีนที่มีการแลกเปลี่ยนสายดีเอ็นเอเกิดขึ้นระหว่างกลุ่มดีเอ็นเอที่มีความคล้ายคลึงกันของลำดับอย่างน้อยระดับหนึ่ง แต่ไม่มีความคล้ายคลึงกันอย่างกว้างขวาง มันเกิดขึ้นในการจำลองจีโนมของแบคทีเรีย การสร้างความแตกต่าง และการเคลื่อนไหวขององค์ประกอบทางพันธุกรรมเคลื่อนที่
กลไกการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์
เอนไซม์ที่เรียกว่า recombinases เฉพาะไซต์ (SSRs) มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้ พวกเขารู้จักและผูกมัดกับลำดับดีเอ็นเอที่สั้นและเฉพาะเจาะจง จากนั้นพวกเขาก็แยกกระดูกสันหลังดีเอ็นเอและแลกเปลี่ยนดีเอ็นเอสองเส้นที่เกี่ยวข้อง ในที่สุด เอ็นไซม์เหล่านี้กลับรวมเข้ากับสายดีเอ็นเอ
รูปที่ 02: การรวมตัวเฉพาะไซต์
ในกรณีส่วนใหญ่ การมีอยู่ของเอนไซม์รีคอมบิเนสและไซต์การรวมตัวใหม่นั้นเพียงพอสำหรับกระบวนการนี้ แต่ในบางกรณี จำเป็นต้องมีโปรตีนเสริมหรือไซต์เสริมจำนวนหนึ่ง ระบบการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์มีความเฉพาะเจาะจงสูง รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงเป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพสำหรับพันธุวิศวกรรม
อะไรคือความคล้ายคลึงกันระหว่างการรวมตัวใหม่และการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์
- เป็นกลไกการรวมตัวกันอีกประเภท
- พวกมันเพิ่มความแปรผันทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตต่างๆ
- กระบวนการทั้งสองเกิดขึ้นระหว่าง DNA
- พวกมันใช้โปรตีนจำเพาะสำหรับกลไกการรวมตัวกันใหม่
- เกิดขึ้นทั้งในโปรคาริโอตและยูคาริโอต
ความแตกต่างระหว่างการรวมตัวใหม่และการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์คืออะไร
การรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกันเป็นประเภทของการรวมตัวใหม่ทางพันธุกรรมซึ่งมีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมระหว่างสองโมเลกุลที่เหมือนกันของกรดนิวคลีอิกแบบสายคู่หรือสายเดี่ยว เช่น DNA หรือ RNA ในอีกทางหนึ่ง การรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์เป็นประเภทของการรวมตัวใหม่ทางพันธุกรรมซึ่งการแลกเปลี่ยนสายดีเอ็นเอเกิดขึ้นระหว่างส่วนดีเอ็นเอที่มีระดับความคล้ายคลึงของลำดับอย่างน้อยระดับหนึ่ง แต่ไม่มีความคล้ายคลึงกันอย่างกว้างขวาง นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกันและการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์ ยิ่งไปกว่านั้น การรวมตัวที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นระหว่างสาย DNA ที่ยาว ในทางตรงกันข้าม การรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์เกิดขึ้นระหว่างลำดับดีเอ็นเอสั้น ดังนั้น นี่จึงเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งระหว่างการรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกันและการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์
ด้านล่างคือรายการความแตกต่างระหว่างการรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกันและการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์ในรูปแบบตาราง
สรุปการเปรียบเทียบ – การรวมตัวใหม่เฉพาะกับไซต์เดียวกัน
การรวมตัวกันใหม่ของยีนเกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมระหว่างโครโมโซมหลายอันหรือระหว่างภูมิภาคต่างๆ ของโครโมโซมเดียวกัน การรวมตัวใหม่ที่เหมือนกันและการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์เป็นกลไกการรวมตัวใหม่สองประเภท การรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นระหว่าง DNA ที่มีลำดับความคล้ายคลึงกันอย่างกว้างขวาง การรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์เกิดขึ้นระหว่าง DNA ที่ไม่มีความคล้ายคลึงกันอย่างกว้างขวาง ดังนั้น นี่จึงสรุปความแตกต่างระหว่างการรวมตัวใหม่ที่คล้ายคลึงกันและการรวมตัวใหม่เฉพาะไซต์