Perbedaan utama antara rekombinasi homolog dan rekombinasi non-homolog adalah bahwa rekombinasi homolog terjadi melalui invasi untai untuk menghasilkan kromosom rekombinan, sedangkan rekombinasi non-homolog terjadi melalui pemrosesan akhir untuk menutup pemutusan untai ganda.
Rekombinasi adalah proses penting untuk evolusi dan diversifikasi genom. Proses dimana DNA yang rusak diperbaiki adalah mekanisme rekombinasi genetik. Rekombinasi homolog terdiri dari serangkaian jalur yang saling terkait yang membantu memperbaiki pemutusan DNA untai ganda dan ikatan silang antar untai. Rekombinasi non-homolog adalah jalur yang juga terkait dengan perbaikan untai ganda DNA, terutama pada eukariota yang lebih tinggi.
Apa itu Rekombinasi Homolog?
Rekombinasi homolog adalah jenis rekombinasi genetik yang terjadi selama meiosis. Kromosom berpasangan dari orang tua laki-laki dan perempuan sejajar selama rekombinasi homolog sehingga urutan DNA yang sama dari kromosom berpasangan saling bersilangan. Ini dikenal sebagai invasi untai. Persilangan seperti itu menghasilkan pengocokan materi genetik, menyebabkan variasi genetik di antara keturunannya. Rekombinasi homolog terutama digunakan untuk memperbaiki kerusakan berbahaya yang terjadi pada DNA melalui proses yang disebut perbaikan rekombinasi homolog. Perbaikan DNA seperti itu cenderung menghasilkan produk non-crossover, memulihkan molekul DNA yang rusak seperti sebelum pemecahan untai ganda.
Gambar 01: Rekombinasi Homolog
Rekombinasi homolog digunakan selama transfer gen horizontal untuk bertukar materi genetik antara berbagai strain bakteri dan virus. Rekombinasi homolog dipertahankan di antara semua domain serta dalam virus DNA dan RNA. Dengan demikian, rekombinasi homolog hampir merupakan mekanisme biologis universal. Ini sangat terkait dengan peningkatan kerentanan terhadap kanker, penargetan gen, dan terapi gen. Hal ini penting dalam pembelahan sel pada eukariota. Rekombinasi homolog memperbaiki kerusakan DNA yang disebabkan oleh radiasi pengion atau bahan kimia yang merusak. Selain perbaikan DNA, juga membantu menghasilkan keragaman genetik melalui pembelahan sel meiosis menjadi sel gamet khusus.
Apa itu Rekombinasi Non-Homolog?
Rekombinasi non-homolog adalah jalur yang memperbaiki kerusakan untai ganda DNA. Ini disebut non-homolog karena putusnya langsung mengikat tanpa memerlukan template homolog. Jalur ini biasanya dipandu oleh urutan DNA pendek yang disebut mikrohomologi. Ini ada di overhang untai tunggal di ujung putus untai ganda DNA.
Gambar 02: Rekombinasi Non-homolog
Rekombinasi non-homolog memperbaiki jeda secara akurat ketika overhang ini sangat kompatibel. Rekombinasi non-homolog yang tidak tepat menyebabkan translokasi dan fusi telomer dalam sel tumor. Jalur rekombinasi non-homolog ada di hampir semua sistem biologis dan merupakan jalur perbaikan untai ganda yang dominan pada mamalia. Selama inaktivasi jalur ini, pemutusan untai ganda diperbaiki oleh jalur yang lebih rawan kesalahan. Perbaikan melalui jalur ini menyebabkan penghapusan urutan DNA antara mikrohomologi. Archaea dan bakteri tidak memiliki jalur non-homolog. Sebaliknya, eukariota memanfaatkan sejumlah protein selama jalur rekombinasi non-homolog. Ini terjadi dalam langkah-langkah seperti pengikatan dan penarikan ujung, pemrosesan akhir, dan ligasi.
Apa Persamaan Antara Rekombinasi Homolog dan Rekombinasi Non-homolog?
- Rekombinasi homolog dan non-homolog adalah jalur rekombinan genetik.
- Keduanya memperbaiki kerusakan untai ganda pada DNA.
- Rekombinasi terjadi antara untai DNA selama kedua proses.
- Selain itu, mereka terutama terjadi di eukariota.
- Mereka penting dalam penargetan gen dan terapi gen.
Apa Perbedaan Antara Rekombinasi Homolog dan Rekombinasi Non-homolog?
Rekombinasi homolog terjadi melalui invasi untai untuk menghasilkan kromosom rekombinan, sedangkan rekombinasi non-homolog terjadi melalui pemrosesan akhir untuk menutup pemutusan untai ganda. Jadi, ini adalah perbedaan utama antara rekombinasi homolog dan rekombinasi non-homolog. Juga, rekombinasi homolog terjadi antara untaian DNA panjang sementara rekombinasi non-homolog dipandu oleh urutan DNA pendek. Selain itu, rekombinasi homolog terjadi pada eukariota, bakteri, dan virus sementara rekombinasi non-homolog terjadi terutama pada eukariota.
Infografik di bawah ini menyajikan perbedaan antara rekombinasi homolog dan rekombinasi non-homolog dalam bentuk tabel untuk perbandingan berdampingan.
Ringkasan – Rekombinasi Homolog vs Non-homolog
Rekombinasi homolog adalah jenis rekombinasi genetik yang terjadi selama meiosis dengan kebutuhan template. Sementara itu, rekombinasi non-homolog adalah jalur yang memperbaiki kerusakan untai ganda DNA. Ini disebut non-homolog karena putusnya langsung mengikat tanpa memerlukan template homolog. Selain itu, rekombinasi homolog terjadi melalui invasi untai untuk menghasilkan kromosom rekombinan. Sedangkan, rekombinasi non-homolog terjadi melalui pemrosesan akhir untuk menutup jeda untai ganda. Selain itu, rekombinasi homolog terjadi antara untai DNA panjang dan pada eukariota, bakteri, dan virus. Tapi, rekombinasi non-homolog dipandu oleh urutan DNA pendek dan terjadi terutama pada eukariota. Jadi, ini merangkum perbedaan antara rekombinasi homolog dan rekombinasi non-homolog.
