Мутаци ба рекомбинац
Мутаци ба рекомбинацын улмаас геномд тохиолддог өөрчлөлтийн цар хүрээ нь эдгээр хоёр процессын гол ялгаа юм. Мутаци ба рекомбинац нь цаг хугацааны явцад геномыг өөрчилдөг хоёр процесс юм. Хэдийгээр хоёр үйл явц нь хоорондоо уялдаа холбоогүй боловч геномыг байнга бүрдүүлдэг. Эдгээр өөрчлөлтүүдийн ихэнх нь хойч үедээ дамждаггүй ч зарим өөрчлөлт нь тухайн зүйлийн хувь заяаг тодорхойлох замаар үр удамд өндөр нөлөө үзүүлэх болно. Соматик эсийн ДНХ-д тохиолддог өөрчлөлт нь ихэвчлэн удамшдаггүй, харин үр хөврөлийн эсийн ДНХ-д тохиолддог өөрчлөлтүүд удамшдаг. Түүнчлэн, хэрэв энэ өөрчлөлт нь хор хөнөөлтэй бол эс, эрхтэн, организм, тэр ч байтугай төрөл зүйлд ихээхэн хор хөнөөл учруулж болзошгүй юм. Хэрэв энэ нь бүтээлч өөрчлөлт юм бол энэ нь тухайн зүйлийн хувьд эцсийн дүндээ ашигтай байх болно.
Мутаци гэж юу вэ?
Мутаци нь геномын нуклеотидын дараалалд бага хэмжээний өөрчлөлт орох бөгөөд өөрчлөлтийг засварлах ферментээр засдаггүй гэж тодорхойлдог. Эдгээр мутаци нь нэг суурь өөрчлөлт (цэг мутаци), жижиг хэмжээний оруулах эсвэл устгах байж болно. Мутаци үүсгэгч бодисыг мутаген гэж нэрлэдэг. Хамгийн түгээмэл мутаген нь алдаатай хуулбар, химийн бодис, цацраг туяа юм. Химийн бодис болон цацраг туяа нь нуклеотидын бүтцийг өөрчилдөг бөгөөд хэрэв өөрчлөлтийг засахгүй бол мутаци нь байнгын байх болно.
Метил гуанин, метил трансфераза, ДНХ полимераз III зэрэг ДНХ-ийн эдгээр мутацыг засдаг хэд хэдэн ферментүүд байдаг. Эдгээр ферментүүд нь эсийн хуваагдал эхлэхээс өмнө (урьдчилан репликаци) болон эсийн хуваагдлын дараа (репликацийн дараах) алдаа, гэмтлийг шалгана.
Кодчлолын бүсэд (жишээ нь уургийн орчуулгын дараалал хадгалагдаж буй ДНХ-ийн хэсгүүд) мутаци нь эс, эрхтэн эсвэл организмд хортой байж болно (кодоны гуравдахь суурийн цэгийн мутаци нь ихэвчлэн ямар ч шалтгаан үүсгэдэггүй) хор хөнөөл - чимээгүй мутаци).
Жишээ нь: – хадуур эсийн цус багадалт нь цэгийн мутациас үүдэлтэй өвчин юм.
Кодчлолгүй ДНХ-ийн мутаци нь ямар нэгэн хор хөнөөл учруулах магадлал бага боловч хэрэв удамшсан бол мутаци нь чимээгүй генийг идэвхжүүлж байвал хор хөнөөлтэй байж болно.
Оруулах эсвэл устгах мутаци нь унших хүрээг өөрчилдөг (frameshift мутаци) нь уургийн нийлэгжилтийг доголдуулж, хүний үхлийн аюултай өвчин үүсгэдэг.
Хэдийгээр ихэнх мутаци нь хортой байдаг ч зарим нэг ашигтай мутаци байдаг. Жишээлбэл, европчуудын ихэнх нь хувьслын явцад үүссэн цэгийн мутацийн улмаас ХДХВ-ийн халдварт тэсвэртэй байдаг.
Рекомбинация гэж юу вэ?
Рекомбинац гэдэг нь геномын нуклеотидын дараалалд их хэмжээний өөрчлөлт орох үйл явц бөгөөд ихэвчлэн ДНХ-ийн гэмтлийг засах механизмаар засдаггүй. Кроссовер болон кроссовергүй рекомбинац гэсэн хоёр төрлийн рекомбинац байдаг. Кроссовер рекомбинац нь давхар амралтын уулзвар үүсгэн гомолог хромосомын ДНХ-ийн хэсгүүдийг солилцсоны үр дүн юм. Кроссовер бус рекомбинац нь хромосомын хооронд удамшлын материалын солилцоо явагдахгүй нийлэгжилтээс хамааралтай судалтай холболтоор явагддаг. Үүний оронд нэг хромосомын дарааллыг хуулж, нөгөө хромосомын завсарт оруулах ба загвар хромосомын дараалал хэвээр үлдэнэ.
Рекомбинац нь хромосом дотор, ерөнхийдөө хоёр эгч хроматидын хооронд (транспозиция) тохиолдож болно.
Үр хөврөлийн эсийн мейозын үед гомолог бус хромосомуудын хооронд рекомбинац ажиглагдах нь элбэг байдаг. Соматик эсүүдэд гомолог хромосомуудын хооронд рекомбинац үүсдэг.
В эсийн үйлдвэрлэлийн явцад рекомбинац зайлшгүй шаардлагатай. Мөн рекомбинацтай холбоотой засварын системүүд байдаг.
Мутаци ба рекомбинацын ялгаа нь юу вэ?
Мутаци ба рекомбинац нь хоёулаа геномын нуклеотидын дарааллыг өөрчилдөг процесс юм. Энэ хоёр үйл явц нь эс, эрхтэн, организмд согог үүсгэдэг бөгөөд энэ нь үхэлд хүргэдэг. Энэ хоёр үйл явц нь организм болон тухайн зүйлийн хувьд ашигтай байж болно. Түүнчлэн хоёр үйл явц нь хувьслын явцад зайлшгүй шаардлагатай үйл явц юм. Гэсэн хэдий ч хоёр процессын хооронд зарим ялгаа байдаг. Тэднийг харцгаая.
Рекомбинац ба мутацийн тодорхойлолт:
• Мутаци гэдэг нь геномын нуклеотидын дарааллыг бага хэмжээгээр өөрчилдөг процесс бөгөөд өөрчлөлтийг ферментийг засах замаар засдаггүй.
• Рекомбинац нь геномын нуклеотидын дарааллыг их хэмжээгээр өөрчилдөг гол үйл явц бөгөөд өөрчлөлтийг ДНХ-ийн гэмтлийг засах механизмаар засдаггүй.
Төрөл:
• Мутаци – цэгийн мутаци болон хүрээ шилжүүлэх мутаци
• Рекомбинац – кроссовер рекомбинац ба кроссовер бус рекомбинация
Шалтгаан:
• Мутаци – Мутацийн хүчин зүйлд алдаатай хуулбарлалт, химийн бодис, цацраг туяа орно.
• Рекомбинаци – Рекомбинац нь ферментийн хяналттай механизм юм.
Байршил:
• Мутаци геномын санамсаргүй хэсэгт тохиолдож болно.
• Дахин нэгтгэх нь ихэвчлэн байршлын онцлогтой байдаг.
Засвар хийж байна:
• Мутаци нь эсийн засварын системээр засч болно.
• Дахин нэгтгэх нь заримдаа засварын үйл явц юм.
Тохиолдол:
• Мутаци хэзээ ч тохиолдож болно.
• Эс хуваагдах явцад рекомбинац үүсдэг.
Хуулбарлах ген:
• Мутаци нь генийг хуулбарладаггүй.
• Рекомбинац нь геном дахь генийг хуулж болно.
