Diferencia entre mutación y recombinación
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Diferencia principal - Mutación vs Recombinación
El ADN sirve como el material genético de la mayoría de los organismos, almacenando información para el crecimiento, desarrollo y reproducción. El conjunto completo de ADN de un organismo se conoce como el genoma. Los genomas de los organismos son entidades dinámicas que cambian con el tiempo. La mutación y la recombinación son dos tipos de cambios que pueden ocurrir en los genomas. Una mutación se refiere a un cambio en la secuencia de nucleótidos de una región corta de ADN. Por otro lado, la recombinación reconstruye una parte del genoma. los diferencia principal entre mutación y recombinación es que la mutación trae un reordenamiento a pequeña escala en el genoma mientras que la recombinación trae un reordenamiento a gran escala en el genoma.
Áreas clave cubiertas
1. Que es una mutacion
- Definición, Tipos, Rol
2. ¿Qué es la recombinación?
- Definición, Tipos, Rol
3. Cuáles son las similitudes entre mutación y recombinación
- Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre mutación y recombinación?
- Comparación de diferencias clave
Términos clave: mutación cromosómica, ADN, mutación por cambio de cuadros, genoma, recombinación homóloga, mutación puntual, recombinación, recombinación específica del sitio, transposición
Que es una mutacion
Una mutación se refiere a un cambio permanente y hereditario en la secuencia de nucleótidos de un gen o un cromosoma. Puede surgir debido a errores durante la replicación del ADN o al efecto dañino de mutágenos como la radiación y los químicos. Una mutación puede ser una mutación puntual, que reemplaza un solo nucleótido por otro, una mutación de cambio de marco, que inserta o elimina uno o unos pocos nucleótidos, o una mutación cromosómica, que altera los segmentos cromosómicos..
Mutaciones puntuales
Las mutaciones puntuales también se conocen como sustituciones ya que reemplazan a los nucleótidos. Se pueden identificar tres tipos de mutaciones puntuales en función del efecto de cada tipo de mutaciones. Son mutaciones sin sentido, mutaciones sin sentido y mutaciones silenciosas. En mutaciones missense, la alteración de un solo par de bases en la secuencia de nucleótidos de un gen puede alterar un solo aminoácido, lo que en última instancia puede resultar en la producción de una proteína diferente, en lugar de la proteína esperada. En mutaciones sin sentido, la alteración de un solo par de bases en la secuencia de nucleótidos de un gen puede servir como una señal para inhibir la traducción en curso. Esto puede resultar en la producción de una proteína no funcional, que consiste en una secuencia de aminoácidos acortada. En mutaciones silenciosas, el cambio puede codificar para el mismo aminoácido debido a la degeneración del código genético o un segundo aminoácido con propiedades similares. Por lo tanto, la función de la proteína puede no alterarse a través de la secuencia de nucleótidos que varía. Se muestran diferentes tipos de mutaciones puntuales en Figura 1.
Figura 3: Mutaciones puntuales
Mutaciones de cambio de marco
Los tres tipos de mutaciones de desplazamiento de marco son la inserción, la eliminación y la duplicación. Un inserción de uno o unos pocos nucleótidos cambiará el número de pares de bases de un gen. Supresión es la eliminación de uno o unos pocos nucleótidos de un gen. En duplicaciones, Uno o pocos nucleótidos se copian una o varias veces. Entonces, todas las mutaciones de cambio de marco modifican el marco de lectura abierto de un gen, introduciendo cambios en la secuencia de aminoácidos regular de una proteína. El efecto de una mutación de cambio de marco se muestra en Figura 2.
Figura 2: Mutaciones de cambio de marco
Mutación cromosómica
Los tipos de alteraciones en los segmentos cromosómicos son translocaciones, duplicaciones de genes, deleciones intracromosómicas, inversiones y pérdida de heterocigosidad.. Translocaciones Son los intercambios de las partes genéticas de los cromosomas no homólogos. En duplicación de genes, Se pueden producir múltiples copias de un alelo particular, lo que aumenta la dosis del gen. Deleciones intracromosómicas Son las eliminaciones de segmentos de cromosomas.. Inversiones Cambiar la orientación de un segmento cromosómico.. Heterocigosidad de un gen puede perderse debido a la pérdida de un alelo en un cromosoma por eliminación o recombinación genética. Las mutaciones cromosómicas se muestran en figura 3.
Figura 1: Mutaciones cromosómicas
El número de mutaciones en el genoma se puede minimizar mediante mecanismos de reparación del ADN. La reparación del ADN puede ocurrir de dos maneras, como pre-replicativa y post-replicativa. En la reparación de ADN pre-replicativa, se buscan errores en las secuencias de nucleótidos y se reparan antes de la replicación del ADN. En la reparación de ADN post-replicativa, se busca errores en el ADN recién sintetizado.
¿Qué es la recombinación?
La recombinación se refiere al intercambio de cadenas de ADN, produciendo nuevos reordenamientos de nucleótidos. Ocurre entre regiones con secuencias de nucleótidos similares al romper y volver a unir segmentos de ADN. La recombinación es un proceso natural regulado por varias enzimas y proteínas. La recombinación genética es importante para mantener la integridad genética y generar diversidad genética. Los tres tipos de recombinación son la recombinación homóloga, la recombinación específica del sitio y la transposición. Tanto la recombinación específica del sitio como la transposición se pueden considerar como recombinación no cromosómica donde no se produce un intercambio de secuencias de ADN.
Recombinación homóloga
La recombinación homóloga es responsable del cruce meiótico, así como de la integración del ADN transferido en los genomas de levaduras y bacterias. Está descrito por el Modelo holliday. Ocurre entre secuencias idénticas o casi idénticas de dos moléculas de ADN diferentes que pueden compartir homología en una región limitada. La recombinación homóloga durante la meiosis se muestra en Figura 4.
Figura 4: Cruce de cromosomas
Recombinación específica del sitio
La recombinación específica de sitio ocurre entre moléculas de ADN con secuencias homólogas muy cortas. Participa en la integración del ADN del bacteriófago λ (ADN λ) durante su ciclo de infección en el E. coli genoma.
Transposición
La transposición es un proceso utilizado por recombinación para transferir segmentos de ADN entre genomas. Durante la transposición, los transposones o los elementos de ADN móviles están flanqueados por un par de repeticiones directas cortas, lo que facilita la integración en el segundo genoma a través de la recombinación.
Las recombininas son la clase de enzimas que catalizan la recombinación genética. La recombinasa, RecA se encuentra en E. coli. En las bacterias, la recombinación se produce a través de la mitosis y la transferencia de material genético entre sus organismos. En Archaea, RadA se encuentra como la enzima recombinasa, que es un ortólogo de RecA. En levaduras, RAD51 se encuentra como una recombinasa y DMC1 se encuentra como una recombinasa meiótica específica.
Similitudes entre mutación y recombinación
- Tanto la mutación como la recombinación producen reordenamientos en el genoma de un organismo particular.
- Tanto la mutación como la recombinación ayudan a mantener la naturaleza dinámica de un genoma.
- Tanto la mutación como la recombinación pueden producir alteraciones en el funcionamiento regular y las características de un organismo.
- Tanto la mutación como la recombinación producen variabilidad genética dentro de una población.
- Tanto la mutación como la recombinación conducen a la evolución, ya que traen cambios a los organismos..
Diferencia entre mutación y recombinación
Definición
Mutación: Una mutación se refiere a un cambio permanente y hereditario en la secuencia de nucleótidos de un gen o un cromosoma.
Recombinación La recombinación se refiere al intercambio de cadenas de ADN, produciendo nuevos reordenamientos de nucleótidos.
Significado
Mutación: La mutación es un cambio en la secuencia de nucleótidos del genoma..
Recombinación La recombinación es un reordenamiento de una parte de un cromosoma.
Los tipos
Mutación: Los tres tipos de mutaciones son mutaciones puntuales, mutaciones de cambio de marco y mutaciones cromosómicas.
Recombinación Los tres tipos de recombinación son la recombinación homóloga, la recombinación específica del sitio y la transposición.
Ocurrencia
Mutación: Una mutación puede ser causada por errores durante la replicación del ADN..
Recombinación La recombinación se produce durante la preparación de gametos..
Influencia ambiental
Mutación: Las mutaciones pueden ser inducidas por mutágenos externos..
Recombinación La mayoría de las recombinaciones ocurren naturalmente..
Cantidad del cambio
Mutación: Las mutaciones traen pequeños cambios al genoma..
Recombinación La recombinación trae cambios a gran escala al genoma.
Contribución a la evolución
Mutación: La contribución de las mutaciones a la evolución es menor..
Recombinación La recombinación es la principal fuerza motriz de la evolución..
Papel
Mutación: Las mutaciones producen nuevos alelos, introduciendo variabilidad genética en una población particular.
Recombinación La recombinación aporta reorganizaciones a gran escala al genoma de los organismos, lo que lleva a la evolución.
Conclusión
La mutación y la recombinación son dos mecanismos que alteran la secuencia de ADN de un genoma. La mutación es una alteración en una secuencia de nucleótidos, mientras que la recombinación altera una gran región del genoma. Dado que el efecto de la recombinación en un genoma es mayor que el de la mutación, la recombinación se considera como la principal fuerza motriz de la evolución. La principal diferencia entre mutación y recombinación es el efecto de cada mecanismo en la secuencia de nucleótidos del genoma..
Referencia:
1. Brown, Terence A. "Mutación, reparación y recombinación". Genomas 2da edicion., Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., 1 de enero de 1970, disponible aquí.
Imagen de cortesía:
1. “Point mutations-en” Por Jonsta247 - Trabajo propio (GFDL) a través de Commons Wikimedia
2. "Mutaciones de desplazamiento de marco (13080927393)" Por Genomics Education Program - Mutaciones de cambio de marco (CC BY 2.0) a través de Commons Wikimedia
3. "Chromosomes mutations-en" Por GYassineMrabetTalk✉Esta imagen vectorial se creó con Inkscape. - Trabajo propio basado en Chromosomenmutationen.png (dominio público) a través de Commons Wikimedia.
4. “Crossover 2" Por MichelHamels en la Wikipedia en francés - Transferido de fr.wikipedia a Commons por Bloody-libu usando CommonsHelper (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
