ההבדל העיקרי בין רקומבינציה הומולוגית לרקומבינציה לא-הומולוגית הוא שרקומבינציה הומולוגית מתרחשת באמצעות פלישת גדילים לייצור כרומוזומים רקומביננטיים, בעוד שרקומבינציה לא-הומולוגית מתרחשת באמצעות עיבוד קצה כדי לאטום הפסקות דו-גדיליות.
ריקומבינציה היא תהליך חשוב לאבולוציה גנומית וגיוון. התהליך שבו מתקן DNA פגום הוא מנגנון הרקומבינציה הגנטית. רקומבינציה הומולוגית מורכבת מסדרה של מסלולים הקשורים זה בזה, המסייעים בתיקון שבירות DNA דו-גדיליות והצלבות בין גדילים.רקומבינציה לא הומולוגית היא מסלול שקשור גם לתיקון כפול גדילי DNA, במיוחד באיקריוטים גבוהים יותר.
מהו ריקומבינציה הומולוגית?
רקומבינציה הומולוגית היא סוג של רקומבינציה גנטית המתרחשת במהלך המיוזה. הכרומוזומים הזוגיים מהורים זכרים ונקבות מתיישרים במהלך ריקומבינציה הומולוגית כך שרצפי DNA דומים מכרומוזומים מזווגים חוצים זה את זה. זה ידוע בשם פלישת גדילים. הצלבות כאלה גורמות לדשדוש של חומר גנטי, מה שגורם לשונות גנטית בין הצאצאים. רקומבינציה הומולוגית משמשת בעיקר לתיקון הפסקות מזיקות המתרחשות ב-DNA באמצעות תהליך הנקרא תיקון רקומבינציה הומולוגית. תיקון DNA כזה נוטה לגרום למוצרים שאינם מוצלבים, ומשחזרים את מולקולת ה-DNA הפגועה כפי שהייתה לפני הפסקת הגדיל הכפול.
איור 01: Recombination הומולוגי
רקומבינציה הומולוגית משמשת במהלך העברת גנים אופקית כדי להחליף חומר גנטי בין זנים שונים של חיידקים ווירוסים. רקומבינציה הומולוגית נשמרת בין כל התחומים כמו גם בנגיפים של DNA ו-RNA. לפיכך, רקומבינציה הומולוגית היא כמעט מנגנון ביולוגי אוניברסלי. זה קשור מאוד לרגישות מוגברת לסרטן, מיקוד גנים וטיפול גנטי. זה חיוני בחלוקת תאים באאוקריוטים. רקומבינציה הומולוגית מתקן נזקי DNA הנגרמים מקרינה מייננת או כימיקלים מזיקים. בנוסף לתיקון ה-DNA, הוא גם עוזר לייצר מגוון גנטי באמצעות חלוקת תאים מיוטיים כדי להפוך לתאי גמטים מיוחדים.
מהו ריקומבינציה לא הומולוגית?
ריקומבינציה לא הומולוגית היא מסלול שמתקן שברים ב-DNA כפול גדילים.זה מכונה לא הומולוגי מכיוון שההפסקה מסתיימת לקשור ישירות ללא צורך בתבנית הומולוגית. מסלול זה מונחה בדרך כלל על ידי רצפי DNA קצרים הנקראים מיקרוהומולוגיות. אלה קיימים בתולים חד-גדיליים בקצוות של שבירות כפולות של DNA.
איור 02: רקומבינציה לא הומולוגית
ריקומבינציה לא הומולוגית מתקנת את השבר במדויק כאשר התליים הללו תואמים לחלוטין. רקומבינציה לא הומולוגית לא מתאימה מובילה לטרנסלוקציה והיתוך טלומרים בתאי גידול. מסלול רקומבינציה לא הומולוגי קיים כמעט בכל המערכות הביולוגיות והוא מסלול תיקון הפסקת הגדיל הכפול השולט ביונקים. במהלך ביטול ההפעלה של מסלול זה, הפסקות הכפולות מתוקנות על ידי מסלול נוטה יותר לשגיאות.תיקונים דרך מסלול זה מובילים למחיקה של רצפי DNA בין מיקרוהומולוגיות. לארכיאה ולחיידקים אין מסלול לא הומולוגי. לעומת זאת, אוקריוטים מנצלים מספר חלבונים במהלך מסלול רקומבינציה לא הומולוגי. זה מתרחש בשלבים כגון קשירת קשירה וקשירה, עיבוד סוף וקשירה.
מהם הדמיון בין רקומבינציה הומולוגית לרקומבינציה לא-הומולוגית?
- רקומבינציה הומולוגית ולא הומולוגית הם מסלולים רקומביננטיים גנטיים.
- שניהם מתקנים שברים כפולים ב-DNA.
- ריקומבינציה מתרחשת בין גדילי DNA במהלך שני התהליכים.
- יתר על כן, הם מתקיימים בעיקר באיקריוטים.
- הם חשובים במיקוד גנים ובריפוי גנטי.
מה ההבדל בין רקומבינציה הומולוגית לרקומבינציה לא-הומולוגית?
ריקומבינציה הומולוגית מתרחשת באמצעות פלישת גדילים כדי לייצר כרומוזומים רקומביננטיים, בעוד שרקומבינציה לא הומולוגית מתרחשת באמצעות עיבוד קצה כדי לאטום הפסקות דו-גדיליות.לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין רקומבינציה הומולוגית לרקומבינציה לא הומולוגית. כמו כן, רקומבינציה הומולוגית מתרחשת בין גדילי DNA ארוכים בעוד שרקומבינציה לא הומולוגית מונחית על ידי רצפי DNA קצרים. יתרה מכך, רקומבינציה הומולוגית מתרחשת באאוקריוטים, בחיידקים ובנגיפים בעוד שרקומבינציה לא הומולוגית מתרחשת בעיקר באיקריוטים.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין רקומבינציה הומולוגית לרקומבינציה לא-הומולוגית בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – רקומבינציה הומולוגית לעומת לא-הומולוגית
רקומבינציה הומולוגית היא סוג של רקומבינציה גנטית המתרחשת במהלך המיוזה עם צורך בתבנית. בינתיים, רקומבינציה לא הומולוגית היא מסלול המתקן שברים ב-DNA כפול גדילים. זה מכונה לא הומולוגי מכיוון שההפסקה מסתיימת לקשור ישירות ללא צורך בתבנית הומולוגית. יתר על כן, רקומבינציה הומולוגית מתרחשת באמצעות פלישת גדילים לייצור כרומוזומים רקומביננטיים.ואילו הרקומבינציה הלא-הומולוגית מתרחשת באמצעות עיבוד קצה כדי לאטום הפסקות דו-גדיליות. חוץ מזה, רקומבינציה הומולוגית מתרחשת בין גדילי DNA ארוכים ובאאוקריוטים, חיידקים ווירוסים. אבל, רקומבינציה לא הומולוגית מונחית על ידי רצפי DNA קצרים ומתרחשת בעיקר באוקריוטים. אז, זה מסכם את ההבדל בין רקומבינציה הומולוגית לרקומבינציה לא הומולוגית.
