Perbedaan utama antara rekombinasi homolog dan rekombinasi spesifik lokasi adalah bahwa dalam rekombinasi homolog, materi genetik dipertukarkan antara dua molekul identik asam nukleat untai ganda atau untai tunggal seperti DNA atau RNA, sedangkan di situs- rekombinasi spesifik, pertukaran untai DNA terjadi antara segmen DNA yang memiliki setidaknya tingkat homologi urutan tertentu tetapi tidak memiliki homologi yang luas.
Rekombinasi adalah proses di mana potongan DNA dipecah dan digabungkan kembali untuk menghasilkan kombinasi alel baru. Proses ini menciptakan keragaman genetik di antara organisme yang berbeda. Ini juga disebut perombakan genetik. Ini didefinisikan sebagai proses di mana pertukaran materi genetik antara organisme yang berbeda terjadi untuk menghasilkan keturunan dengan kombinasi alel baru yang berbeda dari yang ditemukan pada salah satu induknya. Rekombinasi homolog dan rekombinasi spesifik lokasi adalah dua jenis mekanisme rekombinasi.
Apa itu Rekombinasi Homolog?
Rekombinasi homolog adalah jenis rekombinasi genetik di mana materi genetik dipertukarkan antara dua molekul serupa (identik) dari asam nukleat untai ganda atau untai tunggal (DNA atau RNA). Ini banyak digunakan oleh sel untuk memperbaiki kerusakan berbahaya yang terjadi pada kedua untai DNA, yang dikenal sebagai kerusakan untai ganda (DSB). Proses ini disebut perbaikan rekombinasi homolog (HRR). Juga, rekombinasi homolog pada eukariota menghasilkan kombinasi baru dari urutan DNA selama meiosis. Meiosis adalah proses di mana eukariota membuat gamet seperti sperma dan sel telur.
Gambar 01: Rekombinasi Homolog
Mekanisme Rekombinasi Homolog
Selama meiosis, pasangan kromosom dari induk jantan dan betina sejajar sehingga urutan DNA yang serupa dari pasangan kromosom memiliki kesempatan untuk saling bersilangan. Persilangan ini menghasilkan pengocokan materi genetik. Rekombinasi homolog terjadi dengan bantuan protein seperti PRDM9, SPO11, DMC1, ZCWPW1, RPA, Dna2, BLM, CtIP, BRCA1, BRCA2, dll. Kombinasi baru DNA atau alel ini menghasilkan variasi genetik pada keturunannya. Ini memungkinkan populasi untuk beradaptasi selama evolusi.
Rekombinasi homolog juga digunakan oleh bakteri dan virus. Ini disebut “transfer gen horizontal”, sebuah proses yang menukar materi genetik antara strain dan spesies bakteri dan virus yang berbeda.
Apa itu Rekombinasi Khusus Situs?
Rekombinasi situs-spesifik adalah jenis rekombinasi genetik di mana pertukaran untai DNA terjadi antara segmen DNA yang memiliki setidaknya tingkat homologi urutan tertentu tetapi tidak ada homologi yang luas. Terjadi pada replikasi genom bakteri, patogenesis diferensiasi, dan pergerakan elemen genetik bergerak.
Mekanisme Rekombinasi Khusus Situs
Enzim yang dikenal sebagai site-specific recombinases (SSRs) terlibat dalam proses ini. Mereka mengenali dan mengikat urutan DNA pendek dan spesifik. Kemudian mereka membelah tulang punggung DNA dan menukar dua heliks DNA yang terlibat. Pada akhirnya, enzim-enzim ini bergabung kembali dengan untaian DNA.
Gambar 02: Rekombinasi Khusus Situs
Dalam kebanyakan kasus, keberadaan enzim rekombinase dan situs rekombinasi sudah cukup untuk proses ini. Tetapi dalam beberapa kasus, sejumlah protein aksesori atau situs aksesori diperlukan. Sistem rekombinasi khusus situs sangat spesifik, cepat, dan efisien. Oleh karena itu, mereka adalah alat yang potensial untuk rekayasa genetika.
Apa Persamaan Antara Rekombinasi Homolog dan Rekombinasi Situs-Spesifik?
- Mereka adalah jenis mekanisme rekombinasi.
- Mereka meningkatkan variasi genetik di antara organisme yang berbeda.
- Kedua proses terjadi antara DNA.
- Mereka menggunakan protein spesifik untuk mekanisme rekombinasi.
- Keduanya terjadi pada prokariota maupun eukariota.
Apa Perbedaan Antara Rekombinasi Homolog dan Rekombinasi Khusus Situs?
Rekombinasi homolog adalah jenis rekombinasi genetik di mana materi genetik dipertukarkan antara dua molekul identik asam nukleat untai ganda atau untai tunggal seperti DNA atau RNA. Di sisi lain, rekombinasi spesifik situs adalah jenis rekombinasi genetik di mana pertukaran untai DNA terjadi antara segmen DNA yang memiliki setidaknya tingkat homologi urutan tertentu tetapi tidak ada homologi yang luas. Jadi, ini adalah perbedaan utama antara rekombinasi homolog dan rekombinasi spesifik lokasi. Selain itu, rekombinasi homolog terjadi antara untai DNA panjang. Sebaliknya, rekombinasi spesifik lokasi terjadi antara sekuens DNA pendek. Jadi, ini adalah perbedaan signifikan lainnya antara rekombinasi homolog dan rekombinasi spesifik lokasi.
Di bawah ini adalah daftar perbedaan antara rekombinasi homolog dan rekombinasi spesifik lokasi dalam bentuk tabel.
Ringkasan Perbandingan – Homolog vs Rekombinasi Khusus Situs
Rekombinasi genetik melibatkan pertukaran materi genetik baik antara beberapa kromosom atau antara daerah yang berbeda dari kromosom yang sama. Rekombinasi homolog dan rekombinasi spesifik lokasi adalah dua jenis mekanisme rekombinasi. Rekombinasi homolog terjadi antara DNA dengan sekuens homologi yang ekstensif. Rekombinasi situs-spesifik terjadi antara DNA tanpa homologi yang luas. Jadi, ini merangkum perbedaan antara rekombinasi homolog dan rekombinasi spesifik lokasi.
