La diferència clau entre la recombinació homòloga i la recombinació específica del lloc és que en la recombinació homòloga, el material genètic s'intercanvia entre dues molècules idèntiques d'àcids nucleics bicatenaris o monocatenaris, com ara l'ADN o l'ARN, mentre que en el lloc- recombinació específica, l'intercanvi de cadenes d'ADN té lloc entre segments d'ADN que posseeixen almenys un cert grau d'homologia de seqüència però no una homologia extensa.
La recombinació és el procés pel qual es trenquen peces d'ADN i es recombinen per produir noves combinacions d'al·lels. Aquest procés crea diversitat genètica entre diferents organismes. També s'anomena remodelació genètica. Es defineix com el procés en què es produeix l'intercanvi de material genètic entre diferents organismes per produir descendència amb noves combinacions d'al·lels que difereixen de les que es troben en qualsevol dels progenitors. La recombinació homòloga i la recombinació específica del lloc són dos tipus de mecanismes de recombinació.
Què és la recombinació homòloga?
La recombinació homòloga és un tipus de recombinació genètica en què s'intercanvia material genètic entre dues molècules similars (idèntiques) d'àcids nucleics bicatenaris o monocatenaris (ADN o ARN). És àmpliament utilitzat per les cèl·lules per reparar les ruptures perjudicials que es produeixen a les dues cadenes d'ADN, conegudes com a trencaments de doble cadena (DSB). Aquest procés s'anomena reparació recombinacional homòloga (HRR). A més, la recombinació homòloga en eucariotes produeix noves combinacions de seqüències d'ADN durant la meiosi. La meiosi és el procés pel qual els eucariotes fabriquen gàmetes com els espermatozoides i els ous.
Figura 01: recombinació homòloga
Mecanisme de recombinació homòloga
Durant la meiosi, els cromosomes aparellats del progenitor masculí i femení s'alineen de manera que seqüències d'ADN similars dels cromosomes aparellats tenen l'oportunitat de creuar-se. Aquest encreuament dóna lloc a la barreja de materials genètics. La recombinació homòloga té lloc amb l'ajuda de proteïnes com PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2, etc. Aquestes noves combinacions d'ADN o al·lels produeixen variació genètica en la descendència. Permet que la població s'adapti durant el curs de l'evolució.
La recombinació homòloga també la fan servir els bacteris i els virus. Això s'anomena "transferència horitzontal de gens", un procés que intercanvia material genètic entre diferents soques i espècies de bacteris i virus.
Què és la recombinació específica del lloc?
La recombinació específica del lloc és un tipus de recombinació genètica en què l'intercanvi de cadenes d'ADN té lloc entre segments d'ADN que posseeixen almenys un cert grau d'homologia de seqüència però no una homologia extensa. Es produeix en la replicació del genoma bacterià, la patogènesi de la diferenciació i el moviment d'elements genètics mòbils.
Mecanisme de recombinació específic del lloc
En aquest procés participen enzims que es coneixen com a recombinases específiques de lloc (SSR). Reconeixen i s'uneixen a seqüències d'ADN curtes i específiques. A continuació, tallen la columna vertebral de l'ADN i intercanvien les dues hèlixs d'ADN implicades. Finalment, aquests enzims es tornen a unir a les cadenes d'ADN.
Figura 02: recombinació específica del lloc
En la majoria dels casos, la presència d'un enzim recombinasa i llocs de recombinació són suficients per a aquest procés. Però en alguns casos, es requereixen diverses proteïnes o llocs accessoris. Els sistemes de recombinació específics del lloc són molt específics, ràpids i eficients. Per tant, són eines potencials per a l'enginyeria genètica.
Quines similituds hi ha entre la recombinació homòloga i la recombinació específica del lloc?
- Són tipus de mecanismes de recombinació.
- Milloren la variació genètica entre diferents organismes.
- Ambdós processos es produeixen entre l'ADN.
- Utilitzen proteïnes específiques per al mecanisme de recombinació.
- Tots dos tenen lloc en procariotes i eucariotes.
Quina diferència hi ha entre la recombinació homòloga i la recombinació específica del lloc?
La recombinació homòloga és un tipus de recombinació genètica en què s'intercanvia material genètic entre dues molècules idèntiques d'àcids nucleics bicatenaris o monocatenaris, com ara l'ADN o l'ARN. D' altra banda, la recombinació específica del lloc és un tipus de recombinació genètica en la qual té lloc l'intercanvi de cadenes d'ADN entre segments d'ADN que posseeixen almenys un cert grau d'homologia de seqüència però no una homologia extensa. Per tant, aquesta és la diferència clau entre la recombinació homòloga i la recombinació específica del lloc. A més, es produeix una recombinació homòloga entre cadenes llargues d'ADN. En canvi, la recombinació específica del lloc es produeix entre seqüències d'ADN curtes. Per tant, aquesta és una altra diferència significativa entre la recombinació homòloga i la recombinació específica del lloc.
A continuació es mostra una llista de diferències entre la recombinació homòloga i la recombinació específica del lloc en forma tabular.
Resum de la comparació: recombinació homòloga i específica del lloc
La recombinació genètica implica l'intercanvi de material genètic entre múltiples cromosomes o entre diferents regions del mateix cromosoma. La recombinació homòloga i la recombinació específica del lloc són dos tipus de mecanismes de recombinació. La recombinació homòloga es produeix entre ADN amb una àmplia homologia de seqüències. La recombinació específica del lloc es produeix entre l'ADN sense una homologia àmplia. Així, això resumeix la diferència entre la recombinació homòloga i la recombinació específica del lloc.
