Différence entre la recombinaison et le croisement

Différence principale - Recombination vs Crossing Over

La recombinaison et le croisement sont deux processus corrélés, qui conduisent à des variations génétiques parmi la progéniture. Les deux événements se produisent pendant la prophase 1 de la méiose 1 chez les eucaryotes. L'appariement des chromosomes homologues au cours de la prophase 1 permet le croisement et le croisement entre chromatides non soeurs, ce qui permet à son tour la recombinaison de se produire. Le croisement se produit à des points appelés chiasma, qui sont créés entre des chromatides non soeurs. Le chiasma permet l'échange de segments d'ADN entre des chromatides non soeurs. Cet échange de segments d'ADN produit de nouvelles combinaisons d'allèles parmi la progéniture, qui est identifiée comme une recombinaison génétique. le différence principale entre la recombinaison et le passage est que la recombinaison est la production de différentes combinaisons d'allèles chez la progéniture alors que le croisement est l'échange de matériel génétique entre des chromatides non soeurs, l'événement qui produit la recombinaison..

Cet article contient, 

1. Quelle est la recombinaison
      - Définition, processus, fonction
2. Qu'est-ce que Crossing Over
      - Définition, processus, fonction
3. Quelle est la difference entre Recombination et Crossing Over

Quelle est la recombinaison

La production de progéniture avec différentes combinaisons de traits par rapport à leurs parents est connue sous le nom de recombinaison en génétique. La recombinaison génétique est souvent un processus naturel. La recombinaison génétique eucaryote a lieu pendant la prophase 1 de la méiose 1. La méiose est le processus de production de gamètes pour la reproduction sexuée. Les variations des gènes dans les gamètes conduisent à la production de progénitures génétiquement variées.

La recombinaison génétique eucaryote se produit par un appariement homologue de chromosomes, suivi de l'échange d'informations génétiques entre des chromatides non soeurs. L'appariement des chromosomes homologues est connu sous le nom de synapsis. L'échange d'informations génétiques peut avoir lieu par transfert physique ou non physique. Le transfert physique d'informations génétiques se produit par l'échange de segments chromosomiques entre des chromatides non-soeurs. D'autre part, des sections de matériel génétique d'un chromosome peuvent être copiées sur un autre chromosome sans échange physique des parties de chromosomes. Cette copie d’information génétique se fait par le biais de recuit par brin dépendant de la synthèse (SDSA), qui permet l'échange d'informations, mais pas l'échange physique de morceaux d'ADN. le double croisement Holliday (DHJ) Cette voie est un autre modèle de copie des informations génétiques conduisant au transfert non physique des informations génétiques. Les voies SDSA et DHJ sont toutes deux initiées par une brèche ou une rupture de double brin, suivie par une invasion de brins pour commencer à copier des informations génétiques. Ainsi, les voies SDSA et DHJ sont considérées comme des mécanismes de réparation. La copie des informations peut être de type non-crossover (NCO) ou crossover (CO) des régions flanquantes. Pendant le type NCO, une réparation du brin cassé est effectuée. Un seul chromosome, qui contient la cassure double brin, est transféré avec les nouvelles informations. Pendant le type CO, les deux chromosomes sont transférés avec une nouvelle information génétique. Les modèles SDSA et DHJ sont décrits dans Figure 1.

Figure 1: Recombinaison homologue

Pendant la mitose, l'échange de matériel génétique peut se produire entre les chromatides soeurs une fois la réplication de l'ADN terminée au niveau de l'interphase. Mais de nouvelles combinaisons d’allèles ne sont pas produites car l’échange se produit entre des molécules d’ADN identiques, qui sont produites par la réplication.. 

Les recombinases sont la classe des enzymes qui catalysent la recombinaison génétique. La recombinase, RecA se trouve dans E. coli. Dans les bactéries, la recombinaison se produit par la mitose et le transfert de matériel génétique entre leurs organismes. Dans les archées, RadA se trouve sous la forme d'une enzyme recombinase, qui est un orthologue de RecA. Dans la levure, RAD51 se trouve sous forme de recombinase et DMC1 sous forme de recombinase méiotique spécifique..

Qu'est-ce que Crossing Over

L'échange de segments d'ADN entre des chromatides non soeurs au cours de la synapsis est connu sous le nom de croisement. Le croisement survient pendant la prophase 1 de la méiose 1. Il facilite la recombinaison génétique en échangeant les informations génétiques et en produisant de nouvelles combinaisons d'allèles..

La synapsis d’une paire de chromosomes homologues est obtenue par la formation de deux complexes synaptonémaux entre les deux bras p et q bras de chaque chromosome. Cette tenue serrée des deux chromosomes homologues permet l'échange d'informations génétiques entre les deux chromatides non soeurs. Les chromatides non soeurs contiennent des régions d'ADN correspondantes, qui peuvent être échangées par l'intermédiaire de régions de chiasmata. Le chiasma est une région semblable à X, où les deux chromatides non soeurs sont réunies lors du passage. La formation du chiasma stabilise les bivalents ou les chromosomes jusqu'à leur ségrégation à la métaphase 1.

Le croisement est initié par la décomposition de régions similaires de l'ADN présentes dans la paire de chromosomes homologues. Des cassures double brin peuvent être introduites dans la molécule d'ADN soit par la protéine Spo11, soit par des agents endommageant l'ADN. Ensuite, les extrémités 5 'des bords de l'ADN sont digérées par des exonucléases. Cette digestion introduit des surplombs en 3 'dans les bords de l'ADN des brins d'ADN. Les surplombs 3 'simple brin sont recouverts de recombinases, Dmc 1 et Rad51, produisant des filaments de nucléoprotéines. L'invasion de cet excès en 3 'dans la chromatide non soeur est catalysée par des recombinases. Cet excès envahi en 3 'amorce la synthèse de l'ADN, en utilisant le brin d'ADN de la chromatide non sœur comme matrice. La structure qui en résulte est connue sous le nom d’échange transversal ou de jonction Holliday. Cette jonction de Holliday est tirée le long du chiasma par des recombinases.

Figure 2: Un carrefour Holliday

Différence entre la recombinaison et le croisement

Définition

Recombinaison: La production d'une progéniture contenant différentes combinaisons de caractères par rapport à leurs parents est connue sous le nom de recombinaison..

Traverser: L’échange de segments d’ADN entre des chromatides non soeurs au cours de la synapsis est connu sous le nom de croisement.

Correspondance

Recombinaison:  Le croisement conduit à la recombinaison génétique.

Traverser: Synapsis mène au croisement.

Une fonction

Recombinaison: La recombinaison produit une variation génétique parmi la progéniture. Il fonctionne également comme mécanisme de réparation des cassures double brin pendant la méiose..

Traverser: Le croisement exerce sur la recombinaison génétique entre chromosomes.

Conclusion

La recombinaison et le croisement sont deux événements étroitement liés qui se produisent pendant la synapsis. Au cours de la synapsis, les chromosomes homologues sont étroitement maintenus par les complexes synaptonémiques. Cette tenue serrée permet le croisement chromosomique entre des chromatides non soeurs. Le point de croisement est connu sous le nom de chiasma. La structure à quatre volets où se déroule l'échange physique de matériel génétique est connue sous le nom de jonction de Holliday. L'échange de matériel génétique peut se produire de manière non physique en copiant des segments d'ADN dans un second chromosome. L'échange de matériel génétique entraîne des variations des allèles parmi la progéniture. La formation de différentes combinaisons d'allèles parmi la progéniture est connue sous le nom de recombinaison. La recombinaison sert également de mécanisme de réparation pour corriger les cassures à double brin. C'est la principale différence entre la recombinaison et le croisement.

Référence:
1. «Recombinaison génétique». Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14 mars 2017. Web. 16 mars 2017.
2. “Croisement chromosomique.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13 mars 2017. Web. 16 mars 2017.

Courtoisie d'image:
1. "Recombinaison homologue" Par Harris Bernstein, Carol Bernstein et Richard E. Michod - Chapitre 19 de la réparation de l'ADN. Inna Kruman éditeur. InTech Open Publisher. DOI: 10.5772 / 25117 (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Schéma Mao-4armjunction» Par Chengde Mao - Mao, Chengde (décembre 2004). «L’émergence de la complexité: les leçons de l’ADN». PLoS Biology 2 (12): 2036-2038. DOI: 10.1371 / journal.pbio.0020431. ISSN 1544-9173. (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia