म्यूटेशन बनाम पुनर्संयोजन
म्यूटेशन और पुनर्संयोजन के कारण जीनोम में होने वाले परिवर्तन का पैमाना इन दोनों प्रक्रियाओं के बीच प्रमुख अंतर है। उत्परिवर्तन और पुनर्संयोजन दो प्रक्रियाएं हैं जो समय के साथ जीनोम को बदलती हैं। हालांकि दोनों प्रक्रियाएं असंबंधित हैं, वे लगातार जीनोम को आकार देते हैं। इनमें से अधिकांश परिवर्तन अगली पीढ़ी को नहीं दिए जाते हैं, लेकिन कुछ परिवर्तनों का प्रजातियों के भाग्य का निर्धारण करके संतानों पर उच्च प्रभाव पड़ेगा। दैहिक कोशिकाओं में डीएनए में होने वाले परिवर्तन आमतौर पर आनुवांशिक नहीं होते हैं जबकि जर्मलाइन कोशिकाओं में डीएनए में होने वाले परिवर्तन विरासत में मिल सकते हैं।साथ ही, यदि यह परिवर्तन विनाशकारी है, तो कोशिका, अंग, जीव या यहां तक कि प्रजातियों के लिए भी महत्वपूर्ण नुकसान हो सकता है। यदि यह एक रचनात्मक परिवर्तन है, तो यह अंततः प्रजातियों के लिए फायदेमंद हो सकता है।
म्यूटेशन क्या है?
म्यूटेशन को जीनोम के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में छोटे पैमाने पर परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है और एंजाइमों की मरम्मत करके परिवर्तनों को ठीक नहीं किया जाता है। ये उत्परिवर्तन एकल आधार परिवर्तन (बिंदु उत्परिवर्तन), छोटे पैमाने पर सम्मिलन या विलोपन हो सकते हैं। उत्परिवर्तन पैदा करने वाले एजेंटों को उत्परिवर्तजन के रूप में जाना जाता है। सबसे आम उत्परिवर्तजन गलत प्रतिकृति, रसायन और विकिरण हैं। रसायन और विकिरण न्यूक्लियोटाइड की संरचना को बदल देते हैं और यदि परिवर्तन की मरम्मत नहीं की जाती है, तो उत्परिवर्तन स्थायी होगा।
ऐसे कई एंजाइम हैं जो डीएनए के इन उत्परिवर्तन की मरम्मत करते हैं, जैसे मिथाइल ग्वानिन, मिथाइल ट्रांसफरेज़ और डीएनए पोलीमरेज़ III। ये एंजाइम कोशिका विभाजन (पूर्व-प्रतिकृति) की शुरुआत से पहले और कोशिका विभाजन (पोस्ट-प्रतिकृति) के बाद त्रुटियों और क्षति के लिए स्कैन करेंगे।
कोडिंग क्षेत्र में उत्परिवर्तन (यानी डीएनए के क्षेत्र जहां प्रोटीन अनुवाद अनुक्रम संग्रहीत होता है) कोशिका, अंग या जीव के लिए हानिकारक हो सकता है (कोडन के तीसरे आधार में बिंदु उत्परिवर्तन आमतौर पर कोई कारण नहीं होता है नुकसान - मूक उत्परिवर्तन)।
जैसे:- सिकल सेल एनीमिया एक बिंदु उत्परिवर्तन के कारण होने वाला रोग है।
नॉनकोडिंग डीएनए में उत्परिवर्तन से कोई नुकसान होने की संभावना कम होती है, हालांकि, अगर यह विरासत में मिला है, तो यह हानिकारक हो सकता है यदि उत्परिवर्तन मूक जीन के सक्रियण का कारण बन रहा है।
सम्मिलन या विलोपन म्यूटेशन को रीडिंग फ्रेम (फ्रेमशिफ्ट म्यूटेशन) को शिफ्ट करने के लिए जाना जाता है, जिससे दोषपूर्ण प्रोटीन संश्लेषण होता है जिससे मनुष्यों में घातक बीमारियां होती हैं।
यद्यपि अधिकांश उत्परिवर्तन हानिकारक होते हैं, कुछ उत्परिवर्तन ऐसे भी होते हैं जो लाभकारी होते हैं। उदाहरण के लिए, अधिकांश यूरोपीय एचआईवी संक्रमण के लिए प्रतिरोधी हैं क्योंकि विकास के दौरान एक बिंदु उत्परिवर्तन हुआ।
पुनर्संयोजन क्या है?
पुनर्संयोजन जीनोम के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में बड़े पैमाने पर परिवर्तन की प्रक्रिया है और जो आमतौर पर डीएनए क्षति की मरम्मत तंत्र द्वारा मरम्मत नहीं की जाती है। दो प्रकार के पुनर्संयोजन, क्रॉसओवर और गैर-क्रॉसओवर पुनर्संयोजन हैं। क्रॉसओवर पुनर्संयोजन एक डबल हॉलिडे जंक्शन बनाकर समरूप गुणसूत्रों के डीएनए अंशों के आदान-प्रदान का परिणाम है। गैर-क्रॉसओवर पुनर्संयोजन संश्लेषण-निर्भर स्ट्रैंड एनीलिंग द्वारा होता है जहां गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है। इसके बजाय, एक गुणसूत्र के अनुक्रम की प्रतिलिपि बनाई जाती है और दूसरे गुणसूत्र के अंतराल में डाला जाता है और टेम्पलेट गुणसूत्र का क्रम बरकरार रहता है।
पुनर्संयोजन गुणसूत्र के भीतर हो सकता है, आम तौर पर, दो बहन क्रोमैटिड्स (ट्रांसपोज़िशन) के बीच।
जर्मलाइन कोशिकाओं में अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गैर-समरूप गुणसूत्रों के बीच पुनर्संयोजन एक सामान्य रूप से देखी जाने वाली प्रक्रिया है। दैहिक कोशिकाओं में, समजातीय गुणसूत्रों के बीच पुनर्संयोजन होता है।
बी सेल उत्पादन के दौरान पुनर्संयोजन आवश्यक है। इसके अलावा, कुछ मरम्मत प्रणालियाँ हैं जिनमें पुनर्संयोजन शामिल है।
म्यूटेशन और रीकॉम्बिनेशन में क्या अंतर है?
म्यूटेशन और पुनर्संयोजन दोनों ऐसी प्रक्रियाएं हैं जो जीनोम के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम को बदल देती हैं। दोनों प्रक्रियाएं कोशिकाओं, अंगों और जीवों में दोष पैदा करती हैं और जो घातक हो सकती हैं। दोनों प्रक्रियाएं जीवों के साथ-साथ प्रजातियों के लिए भी फायदेमंद हो सकती हैं। साथ ही, विकास के दौरान दोनों प्रक्रियाएं आवश्यक प्रक्रियाएं हैं। हालाँकि, दोनों प्रक्रियाओं के बीच कुछ अंतर भी हैं। आइए उन पर एक नजर डालते हैं।
पुनर्संयोजन और उत्परिवर्तन की परिभाषा:
• उत्परिवर्तन एक ऐसी प्रक्रिया है जो एक जीनोम के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम को एक छोटे पैमाने में बदल देती है और एंजाइमों की मरम्मत करके परिवर्तनों को ठीक नहीं किया जाता है।
• पुनर्संयोजन एक प्रमुख प्रक्रिया है जो बड़े पैमाने पर जीनोम के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम को बदलती है और आमतौर पर डीएनए क्षति मरम्मत तंत्र द्वारा परिवर्तनों की मरम्मत नहीं की जाती है।
प्रकार:
• उत्परिवर्तन - बिंदु उत्परिवर्तन और फ्रेमशिफ्ट उत्परिवर्तन
• पुनर्संयोजन - क्रॉसओवर पुनर्संयोजन और गैर-क्रॉसओवर पुनर्संयोजन
कारण:
• उत्परिवर्तन - उत्परिवर्तन के एजेंटों में गलत प्रतिकृति, रसायन और विकिरण शामिल हैं।
• पुनर्संयोजन - पुनर्संयोजन एक एंजाइम नियंत्रित तंत्र है।
स्थान:
• जीनोम के यादृच्छिक स्थानों पर उत्परिवर्तन हो सकता है।
• पुनर्संयोजन आमतौर पर स्थान विशिष्ट होता है।
मरम्मत:
• सेल में रिपेयर सिस्टम द्वारा म्यूटेशन को रिपेयर किया जा सकता है।
• पुनर्संयोजन कभी-कभी एक मरम्मत प्रक्रिया होती है।
अवसर:
• उत्परिवर्तन कभी भी हो सकता है।
• पुनर्संयोजन कोशिका विभाजन के दौरान होता है।
जीन की नकल करना:
• उत्परिवर्तन जीन की नकल नहीं करता है।
• पुनर्संयोजन जीनोम में जीन की नकल कर सकता है।
