突变与重组
突变和重组引起的基因组发生的变化规模是这两个过程的主要区别。突变和重组是随着时间的推移改变基因组的两个过程。尽管这两个过程都是无关的,但它们不断地形成基因组。这些变化大多不是传给下一代,但一些变化会通过确定物种的命运对后代产生很大影响。体细胞中DNA的变化通常是不可遗传的,而生殖系细胞中DNA的变化可能是遗传的。此外,如果这种变化具有破坏性,那么可能对细胞、**、有机体甚至对物种造成重大危害。如果这是一个建设性的改变,那么它最终可能对物种有益。
什么是突变(mutation)?
突变被定义为基因组核苷酸序列的小范围变化,这种变化不能通过修复酶来纠正。这些突变可以是单碱基改变(点突变),小规模的**或缺失。致突变剂被称为诱变剂。最常见的诱变剂是错误复制、化学物质和辐射。化学物质和辐射会改变核苷酸的结构,如果这种改变得不到修复,那么这种突变将是永久性的。
有几种酶可以修复这些DNA突变,如甲基鸟嘌呤、甲基转移酶和DNA聚合酶III。这些酶将在细胞分裂开始前(复制前)和细胞分裂后(复制后)扫描错误和损伤。
编码区(即储存蛋白质翻译序列的DNA区域)的突变可能对细胞、**或有机体有害(密码子第三个碱基的点突变通常不会造成任何伤害——无声突变)。
镰状细胞贫血是一种由点突变引起的疾病。
如果基因突变造成的伤害较小,尽管它是遗传的,但如果它引起的伤害较小的话。
已知**或缺失突变会改变阅读框架(移码突变),导致蛋白质合成缺陷,导致人类致命疾病。
虽然大多数突变是有害的,但也有一些突变是有益的。例如,由于进化过程中发生了点突变,大多数欧洲人对HIV感染具有抵抗力。
什么是重组(recombination)?
重组是基因组核苷酸序列发生大规模变化的过程,通常不能通过DNA损伤修复机制进行修复。有两种类型的重组,交叉重组和非交叉重组。交叉重组是同源染色体的DN**段通过形成双假日连接进行交换的结果。非交叉重组是通过依赖合成的链退火来实现的,此时染色体之间不发生遗传物质的交换。相反,一条染色体的序列被复制并**另一条染色体的缝隙中,模板染色体的序列保持不变。
重组可能发生在染色体内,通常发生在两个姐妹染色单体之间(转位)。
在生殖系细胞减数分裂过程中,非同源染色体间的重组是一个常见的过程。在体细胞中,同源染色体之间发生重组。
重组在B细胞产生过程中是必不可少的。此外,还有一些修复系统涉及重组。
突变(mutation)和重组(recombination)的区别
突变和重组都是改变基因组核苷酸序列的过程。这两种过程都会导致细胞、**和有机体的缺陷,并可能致命。这两个过程可能对生物体和物种都有益。同时,这两个过程都是进化过程中必不可少的过程。然而,这两个过程也有一些不同之处。我们来看看吧。
•重组和突变的定义:
•突变是一个在小范围内改变基因组核苷酸序列的过程,这种变化不能通过修复酶来纠正。
•重组是大规模改变基因组核苷酸序列的主要过程,这种变化通常不能通过DNA损伤修复机制进行修复。
•类型:
•突变-点突变和移码突变
•重组-交叉重组和非交叉重组
•原因:
•突变-突变因子包括错误复制、化学物质和辐射。
•重组-重组是酶控制的机制。
•位置:
•突变可能发生在基因组的任意位置。
•重组通常是特定位置的。
•维修:
•突变可由细胞内的修复系统修复。
•重组有时是一个修复过程。
•发生:
•突变随时可能发生。
•重组发生在细胞分裂过程中。
•复制基因:
•突变不会复制基因。
•重组可以复制基因组中的基因。