הבדל מפתח – רקומבינציה בין-כרומוזומלית לעומת רקומבינציה תוך-כרומוזומלית
ריקומבינציה של DNA הוא תהליך שבו החלפת החומר הגנטי מתרחשת בין כרומוזומים שונים או אזורים שונים של אותו כרומוזום. זה ידוע בתור רקומבינציה בין-כרומוזומלית ורקומבינציה תוך-כרומוזומלית בהתאמה. ניתן להגדיר רקומבינציה בין-כרומוזומלית כסוג של רקומבינציה גנטית שבה רצפי הנוקלאוטידים מוחלפים בין שתי מולקולות זהות של DNA או כרומוזומים הומולוגיים בעוד שרקומבינציה תוך-כרומוזומלית מתרחשת עקב מעבר בין שני זוגות גנים מקושרים של אותו כרומוזום.זהו ההבדל העיקרי בין רקומבינציה בין-כרומוזומלית לתוך-כרומוזומלית.
מהו רקומבינציה בין-כרומוזומלית?
רקומבינציה בין-כרומוזומלית נובעת מהמבחר העצמאי. מבחר עצמאי הוא תהליך שבו גנים שונים נפרדים זה מזה באופן עצמאי במהלך התפתחות תאי רבייה. רקומבינציה בין כרומוזומלית מכונה גם רקומבינציה הומולוגית. במונחים אחרים, ניתן להגדיר רקומבינציה בין-כרומוזומלית כסוג של רקומבינציה גנטית שבה רצפי הנוקלאוטידים מוחלפים בין שתי מולקולות זהות של DNA או כרומוזומים הומולוגיים. רקומבינציה בין-כרומוזומלית כרוכה באופן פעיל בתיקון מדויק של הפסקות גדילים כפולים (DSBs). DSBs הם הפסקות מזיקות המתרחשות בשני הגדילים של מולקולת DNA.
ריקומבינציה בין כרומוזומלית היא תהליך חשוב המתרחש בתוך מערכת היונקים שם הוא מייצר שילובים חדשים שונים של רצפי DNA.התפתחות זו של רצפים חדשים מתרחשת במהלך המיוזה שבה האורגניזמים האוקריוטיים יוצרים תאי גמט הכוללים זרע ותאי ביצית. רקומבינציה בין כרומוזומלית שמובילה למבחר עצמאי של חומר גנטי מפתחת וריאציות גנטיות בצאצאים עקב שילובי DNA חדשים. אינדוקציה של וריאציות אלה באמצעות רקומבינציה בין-כרומוזומלית מספקת עמידות נאותה לאורגניזמים להסתגל ולשרוד בנישה מסוימת וגם משחקת תפקיד מרכזי בהקשר של אבולוציה. לא רק למבחר עצמאי, אלא שניתן להשתמש ברקומבינציה בין-כרומוזומלית גם להעברת גנים אופקית שבה מתרחשת החלפת חומר גנטי בין מינים וזנים שונים של אורגניזמים הכוללים חיידקים ווירוסים. רקומבינציה בין כרומוזומלית מציעה מנגנון ביולוגי אוניברסלי מכיוון שהוא נחשב לנשמר בשלושת התחומים העיקריים של צורות החיים כולל וירוסים.
מהו רקומבינציה תוך כרומוזומלית?
רקומבינציה תוך כרומוזומלית ידועה גם בתור רקומבינציה לא הומולוגית הממלאת תפקיד חשוב במערכות הביולוגיות של היונקים. זה נוצר עקב מעבר בין שני זוגות גנים מקושרים של שני כרומוזומים לא הומולוגיים. רקומבינציה תוך כרומוזומלית מובילה למצבים רפואיים שונים בגוף היונק. התברר שהתפתחות גידולים גרורתיים רבים נובעת מהצטברות של דפוסים שונים של רקומבינציה תוך כרומוזומלית. רקומבינציה תוך כרומוזומלית שכיחה ביותר במהלך טרנספקציה של DNA לתאי יונקים. רקומבינציה תוך כרומוזומלית או לא הומולוגית זו מתרחשת באתרים גנומיים אקראיים. אך למרות שנערך מחקר רב על היבט זה, מדענים לא הצליחו להבין במלואו את מנגנון הרקומבינציה התוך-כרומוזומלית המתרחשת באתרים גנומיים אקראיים.
סידור מחדש של רצפי DNA כגון סידור מחדש של קולטן תאי T, סידור מחדש של קולטני אימונוגלובולינים, אינטגרציה רטרו-ויראלית, טרנספוזיציה ורטרוטרנספוזיציה קלה ומתבצעת על ידי רקומבינציה תוך כרומוזומלית.במהלך חלק מתופעות הרקומבינציה הללו, מתרחשת מעורבות של הפסקת גדילים כפולים חולפים (DSB).
איור 01: תיקון שבירה כפולה של יונקים (DSB) באמצעות רקומבינציה תוך-כרומוזומלית
בדומה לרקומבינציה בין-כרומוזומלית, רקומבינציה תוך-כרומוזומלית כרוכה באופן פעיל גם בתיקון מדויק של DSBs. לתהליך רקומבינציה תוך כרומוזומלית יש מנגנון מיוחד לתיקון ה-DSBs שכן ל-DSBs יש פוטנציאל להיות קטלני אם הם לא יתוקנו עם מנגנונים מתאימים. מחזור גשר איחוי שבירה (BFBC) הוא מסלול חשוב לתיקון המושרה על ידי תהליך רקומבינציה תוך כרומוזומלית לתיקון DSBs כרומוזומליים סומטיים. לכן, רקומבינציה תוך כרומוזומלית נחשבת כהיבט חשוב בהקשר של תופעות ביולוגיות רבות המתרחשות בתוך מערכות היונקים.
מהו הדמיון בין רקומבינציה בין-כרומוזומלית לתוך-כרומוזומלית?
שניהם מעורבים בתיקון מדויק של DSBs של DNA
מה ההבדל בין רקומבינציה בין-כרומוזומלית לתוך-כרומוזומלית?
ריקומבינציה בין-כרומוזומלית לעומת תוך-כרומוזומלית |
|
| רקומבינציה בין-כרומוזומלית היא סוג של רקומבינציה גנטית שבה רצפי הנוקלאוטידים מוחלפים בין שתי מולקולות זהות של DNA. | ריקומבינציה תוך כרומוזומלית נוצרת עקב מעבר בין שני זוגות גנים מקושרים של שני כרומוזומים לא הומולוגיים. |
| התרחשות | |
| ריקומבינציה בין-כרומוזומלית מתרחשת בין גנים של כרומוזומים שונים. | ריקומבינציה תוך כרומוזומלית מתרחשת בין גנים של אותו כרומוזום. |
| מילים נרדפות | |
| רקומבינציה הומולוגית היא מילה נרדפת לרקומבינציה בין-כרומוזומלית. | רקומבינציה לא הומולוגית היא מילה נרדפת לרקומבינציה תוך כרומוזומלית. |
סיכום – רקומבינציה בין-כרומוזומלית לעומת רקומבינציה תוך-כרומוזומלית
ריקומבינציה של DNA הוא תהליך שבו החלפת החומר הגנטי מתרחשת בין מספר כרומוזומים שונים או אזורים שונים של אותו כרומוזום. רקומבינציה בין כרומוזומלית היא סוג של רקומבינציה גנטית שבה רצפי הנוקלאוטידים מוחלפים בין שתי מולקולות זהות של DNA של כרומוזומים זהים או הומולוגיים. זה נובע מהמבחר העצמאי. זה יכול לשמש להעברת גנים אופקית שבה מתרחש חילופי חומר גנטי בין מינים וזנים שונים של אורגניזמים.רקומבינציה תוך כרומוזומלית ידועה גם בשם רקומבינציה לא הומולוגית. זה נוצר עקב מעבר בין שני זוגות גנים מקושרים של שני כרומוזומים לא הומולוגיים. רקומבינציה בין ובתוך כרומוזומלית כרוכה באופן פעיל בתיקון מדויק של DSBs.
הורד את גרסת ה-PDF של רקומבינציה בין-כרומוזומלית לעומת רקומבינציה תוך-כרומוזומלית
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין רקומבינציה בין-כרומוזומלית לתוך-כרומוזומלית (1)
