Pendidikan

Perbedaan Kromosom Homolog dan Non-Homolog

Perbedaan Kromosom Homolog dan Non-Homolog

Perbedaan Utama – Kromosom Homolog vs Non-Homolog. Kromosom dalam nukleus adalah susunan materi genetik sel tertentu. Kromosom homolog dan non-homolog adalah dua jenis kromosom yang diidentifikasi berdasarkan pola pasangan kromosom selama metafase 1 meiosis.

Kromosom homolog merujuk pada kromosom pada pasangan yang sama, sedangkan kromosom non-homolog merujuk pada kromosom pada pasangan yang berbeda. Perbedaan utama antara kromosom homolog dan non-homolog adalah kromosom homolog terdiri dari alel dari jenis gen yang sama di lokus yang sama sedangkan kromosom non-homolog terdiri dari alel dari berbagai jenis gen.

Pengertian Kromosom Homolog

Kromosom homolog adalah kromosom dengan urutan gen yang sama yang dipasangkan selama meiosis. Jumlah kromosom pada pasangan ditentukan oleh ploidi dari organisme tersebut. Ploidi mengacu pada jumlah set kromosom yang ada dalam organisme. Secara umum, sebagian besar organisme adalah diploid, terdiri dari dua kromosom pada pasangan homolog, satu dengan asal ibu dan yang lainnya dengan asal ayah.

Satu kromosom dari pasangan homolog disebut sebagai homolog. Panjang lengan dan posisi sentromer adalah sama pada kromosom pada pasangan homolog. Setiap homolog pasangan terdiri dari alel dari gen yang sama di lokus (urutan) yang sama. Oleh karena itu, pola pita homolog serupa. Genom manusia terdiri dari 22 pasang kromosom autosom dan 2 kromosom seks. Kromosom autosom bersifat homolog. Hanya kromosom seks wanita, X dan X yang homolog; kromosom seks pria, X dan Y tidak sepenuhnya homolog. Salah satu konsekuensi paling signifikan dari kromosom homolog adalah rekombinasi genetik.

Rekombinasi genetik terjadi selama metafase 1 dari meiosis 1 di mana pertukaran bagian kromosom dari kromosom homolog terjadi. Ini mengarah pada variasi genetik pada keturunannya. Non-disjungsi kromosom homolog selama meiosis menyebabkan kelainan kromosom seperti monosomi dan trisomi.

Pengertian Kromosom Non-Homolog

Kromosom non-homolog adalah kromosom yang bukan milik pasangan yang sama. Secara umum, bentuk kromosom, yaitu, panjang lengan dan posisi sentromer, berbeda dalam kromosom non-homolog. Oleh karena itu, kromosom non-homolog tidak berpasangan selama meiosis. Setiap kromosom organisme tertentu hanya berpasangan dengan homolognya. Ini berarti pasangan homolog memisahkan dari kromosom lain dari nukleus seperti yang dijelaskan oleh Hukum pemisahan.

Perbedaan Kromosom Homolog dan Non-Homolog Lengkap

Pasangan kromosom autosom ditunjukkan dari 1 – 22. Setiap kromosom dalam pasangan adalah kromosom homolog karena pola pita dan posisi sentromer sama di setiap kromosom. Tetapi, kromosom individual dari pasangan berbeda adalah kromosom non-homolog. Mereka terdiri dari pola pita yang berbeda serta posisi sentromer yang berbeda. Kromosom seks perempuan (XX) juga homolog.

Tetapi kromosom seks pria adalah non-homolog. Ukuran, pola pita (komposisi genetik), dan posisi sentromer berbeda dalam kromosom X dan Y. Translokasi adalah konsekuensi paling signifikan dari kromosom non-homolog; di sini, bagian-bagian dari kromosom yang berbeda dipertukarkan satu sama lain. Translokasi adalah jenis mutasi kromosom yang kadang-kadang menghasilkan kondisi mematikan pada individu.

Persamaan Antara Kromosom Homolog dan Non-homolog

  • Baik kromosom homolog dan non-homolog terdiri dari DNA.
  • Struktur kromosom seperti centromere, lengan panjang dan pendek adalah umum pada kromosom homolog dan non-homolog.
  • Baik kromosom homolog dan non-homolog terdiri dari alel.

Perbedaan Antara Kromosom Homolog dan Non-homolog

Definisi

  • Kromosom Homolog: Kromosom homolog merujuk pada sepasang kromosom yang memiliki urutan gen yang sama, masing-masing berasal dari satu induk.
  • Kromosom Non-Homolog: Kromosom non-homolog adalah kromosom yang bukan milik pasangan yang sama.

Makna

  • Kromosom Homolog: Kromosom homolog berasal dari pasangan kromosom yang sama yang terdiri dari kromosom ibu dan ayah.
  • Kromosom Non-Homolog: Kromosom non-homolog adalah kromosom yang termasuk dalam pasangan homolog yang berbeda.

Jenis Alel

  • Kromosom Homolog: Kromosom homolog terdiri dari alel gen yang sama yang terletak di lokus yang sama.
  • Kromosom Non-Homolog: Kromosom non-homolog terdiri dari alel gen yang berbeda.

Pola Pemasangan

  • Kromosom Homolog: Pasangan kromosom homolog selama meiosis 1.
  • Kromosom Non-Homolog: Kromosom non-homolog tidak berpasangan selama meiosis 1.

Struktur

  • Kromosom Homolog: Lengan kromosom dan posisi sentromer sama dalam kromosom homolog.
  • Kromosom Non-Homolog: Kromosom non-homolog memiliki panjang lengan kromosom dan posisi sentromer yang berbeda.

Konsekuensi

  • Kromosom Homolog: Bagian-bagian dari kromosom homolog dapat ditukar selama rekombinasi.
  • Kromosom Non-Homolog: Bagian-bagian kromosom non-homolog dapat ditukar selama translokasi.

Contoh

  • Kromosom Homolog: 22 kromosom autosomal adalah homolog pada manusia.
  • Kromosom Non-Homolog: Kromosom X dan Y adalah non-homolog.

Kesimpulan

Kromosom homolog dan non-homolog adalah dua jenis kromosom yang ditemukan dalam genom. Pasangan kromosom homolog selama meiosis. Pasangan homolog terdiri dari alel gen yang sama di lokus yang sama di kedua kromosom. Tapi, kromosom non-homolog terdiri dari alel gen yang berbeda. Perbedaan utama antara kromosom homolog dan non-homolog adalah hubungan alel.

Pendidikan

Perbedaan Mutasi dan Rekombinasi

Perbedaan-Mutasi-dan-Rekombinasi

Perbedaan Utama – Mutasi vs Rekombinasi. DNA berfungsi sebagai materi genetik sebagian besar organisme, menyimpan informasi untuk pertumbuhan, perkembangan dan reproduksi. Seperangkat lengkap DNA suatu organisme disebut sebagai genom.

Genom organisme adalah entitas dinamis yang berubah seiring waktu. Mutasi dan rekombinasi adalah dua jenis perubahan yang dapat terjadi pada genom. Mutasi mengacu pada perubahan urutan nukleotida dari wilayah DNA yang pendek. Di sisi lain, rekombinasi merekonstruksi bagian dari genom. Perbedaan utama antara mutasi dan rekombinasi adalah mutasi yang membawa penataan ulang skala kecil dalam genom sementara rekombinasi membawa penataan ulang skala besar dalam genom.

Pengertian Mutasi

Mutasi mengacu pada perubahan permanen dan diwariskan dalam urutan nukleotida suatu gen atau kromosom. Hal ini dapat timbul karena kesalahan selama replikasi DNA atau efek merusak dari mutagen seperti radiasi dan bahan kimia. Suatu mutasi dapat berupa mutasi titik, yang menggantikan nukleotida tunggal dengan yang lain, mutasi frameshift, yang menyisipkan atau menghapus satu atau beberapa nukleotida, atau mutasi kromosom , yang mengubah segmen kromosom.

Mutasi Titik

Mutasi titik juga dikenal sebagai substitusi karena mereka menggantikan nukleotida. Tiga jenis mutasi titik dapat diidentifikasi berdasarkan efek dari setiap jenis mutasi. Mereka adalah mutasi missense, mutasi nonsense, dan mutasi diam.

Dalam mutasi missense, perubahan pasangan basa tunggal dalam urutan nukleotida gen dapat mengubah asam amino tunggal, yang akhirnya dapat menghasilkan protein yang berbeda, bukan protein yang diharapkan.

Dalam mutasi nonsense, perubahan pasangan basa tunggal dalam urutan nukleotida gen dapat berfungsi sebagai sinyal untuk menghambat terjemahan yang sedang berlangsung. Ini dapat menghasilkan produksi protein non-fungsional, yang terdiri dari sekuens asam amino yang diperpendek.

Dalam mutasi diam, perubahan dapat kode baik untuk asam amino yang sama karena degenerasi kode genetik atau asam amino kedua dengan sifat serupa. Oleh karena itu, fungsi protein tidak dapat berubah melalui urutan nukleotida bervariasi.

Mutasi Frameshift

Tiga jenis mutasi frameshift adalah penyisipan, penghapusan, dan duplikasi. Penyisipan satu atau beberapa nukleotida akan mengubah jumlah pasangan basa gen. Penghapusan adalah penghapusan satu atau beberapa nukleotida dari gen. Dalam duplikasi, satu atau beberapa nukleotida disalin sekali atau beberapa kali. Jadi, semua mutasi frameshift mengubah kerangka baca terbuka gen, memperkenalkan perubahan pada urutan asam amino biasa dari suatu protein.

Mutasi Kromosom

Jenis-jenis perubahan dalam segmen kromosom adalah translokasi, duplikasi gen, delesi intra-kromosom, inversi, dan hilangnya heterozigositas. Translokasi adalah susunan bagian-bagian genetik kromosom nonhomologous. Dalam duplikasi gen, banyak salinan dari alel tertentu dapat terjadi, meningkatkan dosis gen. Penghapusan intra-kromosom adalah penghapusan segmen kromosom. Inversi mengubah orientasi segmen kromosom. Heterozygositas suatu gen dapat hilang karena hilangnya alel dalam satu kromosom oleh penghapusan atau rekombinasi genetik.

Jumlah mutasi pada genom dapat diminimalkan dengan mekanisme Perbaikan DNA. Perbaikan DNA dapat terjadi dalam dua cara sebagai pra-replikatif dan pasca-replikatif. Dalam perbaikan DNA pra-replikatif, urutan nukleotida dicari untuk kesalahan dan diperbaiki sebelum replikasi DNA. Dalam perbaikan DNA pasca-replikasi, DNA yang baru disintesis mencari kesalahan.

Pengertian Rekombinasi

Rekombinasi mengacu pada pertukaran untaian DNA, menghasilkan penyusunan ulang nukleotida baru. Terjadi antara daerah-daerah dengan urutan nukleotida yang sama dengan memecah dan menyambung kembali segmen DNA. Rekombinasi adalah proses alami yang diatur oleh berbagai enzim dan protein. Rekombinasi genetik penting dalam menjaga integritas genetik dan menghasilkan keragaman genetik. Ketiga jenis rekombinasi tersebut adalah rekombinasi homolog, rekombinasi spesifik-situs, dan transposisi. Kedua rekombinasi dan transposisi spesifik-situs dapat dianggap sebagai rekombinasi non-kromosom di mana tidak ada pertukaran sekuens DNA terjadi.

Rekombinasi Homologus

Rekombinasi homolog bertanggung jawab untuk meiotic cross-over serta integrasi DNA yang ditransfer ke dalam ragi dan genom bakteri. Ini dijelaskan oleh model Holliday. Terjadi antara urutan identik atau hampir identik dari dua molekul DNA yang berbeda yang dapat berbagi homologi di wilayah terbatas.

Rekombinasi Situs Spesifik

Rekombinasi situs spesifik terjadi antara molekul DNA dengan sekuens homolog yang sangat singkat. Hal ini terlibat dalam integrasi DNA dari bakteriofag λ (λ DNA) selama siklus infeksinya ke dalam genom E. coli .

Transposisi

Transposisi adalah proses yang digunakan oleh rekombinasi untuk mentransfer segmen DNA di antara genom. Selama transposisi, transposon atau elemen DNA bergerak diapit oleh sepasang pengulangan langsung pendek, memfasilitasi integrasi ke dalam genom kedua melalui rekombinasi.

Rekombinasi adalah kelas enzim yang mengkatalisis rekombinasi genetik. Rekombinase, RecA ditemukan dalam E. coli. Pada bakteri, rekombinasi terjadi melalui mitosis dan transfer materi genetik antara organisme mereka. Dalam archaea, RadA ditemukan sebagai enzim rekombinase, yang merupakan ortholog dari RecA. Dalam ragi, RAD51 ditemukan sebagai rekombinase dan DMC1 ditemukan sebagai rekatinase meiosis spesifik.

Persamaan Antara Mutasi dan Rekombinasi

  • Baik mutasi dan rekombinasi menghasilkan penyusunan ulang dalam genom organisme tertentu.
  • Baik mutasi maupun rekombinasi membantu menjaga sifat dinamis dari genom.
  • Baik mutasi maupun rekombinasi dapat menghasilkan perubahan dalam fungsi dan karakteristik teratur dari suatu organisme.
  • Baik mutasi dan rekombinasi menghasilkan keragaman genetik dalam suatu populasi.
  • Baik mutasi dan rekombinasi mengarah pada evolusi karena mereka membawa perubahan pada organisme.

Perbedaan Antara Mutasi dan Rekombinasi

Definisi

  • Mutasi: Mutasi mengacu pada perubahan permanen dan diwariskan dalam urutan nukleotida gen atau kromosom.
  • Rekombinasi: Rekombinasi mengacu pada pertukaran untaian DNA, menghasilkan penyusunan ulang nukleotida baru.

Makna

  • Mutasi: Mutasi adalah perubahan urutan nukleotida genom.
  • Rekombinasi: Rekombinasi adalah penataan ulang bagian dari kromosom.

Jenis

  • Mutasi: Tiga jenis mutasi adalah mutasi titik, mutasi frameshift, dan mutasi kromosom.
  • Rekombinasi: Ketiga jenis rekombinasi ini adalah rekombinasi homolog, rekombinasi spesifik lokasi, dan transposisi.

Kejadian

  • Mutasi: Mutasi dapat disebabkan oleh kesalahan selama replikasi DNA.
  • Rekombinasi: Rekombinasi terjadi selama persiapan gamet.

Pengaruh Lingkungan

  • Mutasi: Mutasi dapat disebabkan oleh mutagen eksternal.
  • Rekombinasi: Kebanyakan rekombinasi terjadi secara alami.

Jumlah Perubahan

  • Mutasi: Mutasi membawa perubahan skala kecil pada genom.
  • Rekombinasi: Rekombinasi membawa perubahan berskala besar pada genom.

Kontribusi untuk Evolusi

  • Mutasi: Kontribusi mutasi terhadap evolusi kurang.
  • Rekombinasi: Rekombinasi adalah kekuatan pendorong utama evolusi.

Peran

  • Mutasi: Mutasi menghasilkan alel baru, memperkenalkan variabilitas genetik ke populasi tertentu.
  • Rekombinasi: Rekombinasi membawa penyusunan ulang skala besar ke genom organisme, yang mengarah ke evolusi.

Kesimpulan

Mutasi dan rekombinasi adalah dua mekanisme yang mengubah urutan DNA dari genom. Mutasi adalah perubahan dalam urutan nukleotida sementara rekombinasi mengubah wilayah besar genom. Karena efek rekombinasi pada genom lebih tinggi daripada mutasi, rekombinasi dianggap sebagai kekuatan pendorong utama evolusi. Perbedaan utama antara mutasi dan rekombinasi adalah efek dari masing-masing mekanisme pada urutan nukleotida genom.