La diferencia clave entre la recombinación homóloga y la recombinación no homóloga es que la recombinación homóloga tiene lugar a través de la invasión de cadenas para producir cromosomas recombinantes, mientras que la recombinación no homóloga tiene lugar a través del procesamiento final para sellar las roturas de doble cadena.
La recombinación es un proceso importante para la evolución y diversificación genómica. El proceso por el cual se repara el ADN dañado es el mecanismo de la recombinación genética. La recombinación homóloga consiste en una serie de vías interrelacionadas que ayudan a reparar roturas de ADN de doble cadena y enlaces cruzados entre cadenas. La recombinación no homóloga es una vía que también está asociada con la reparación de doble cadena del ADN, especialmente en eucariotas superiores.
¿Qué es la recombinación homóloga?
La recombinación homóloga es un tipo de recombinación genética que tiene lugar durante la meiosis. Los cromosomas emparejados de padres masculinos y femeninos se alinean durante la recombinación homóloga de modo que las secuencias de ADN similares de los cromosomas emparejados se cruzan entre sí. Esto se conoce como invasión de hebras. Dichos cruces dan como resultado la mezcla aleatoria de material genético, lo que provoca una variación genética entre los descendientes. La recombinación homóloga se usa principalmente para reparar rupturas dañinas que ocurren en el ADN a través de un proceso llamado reparación de recombinación homóloga. Tal reparación del ADN tiende a dar como resultado productos que no se cruzan, restaurando la molécula de ADN dañada como estaba antes de la ruptura de la doble cadena.
Figura 01: Recombinación homóloga
La recombinación homóloga se utiliza durante la transferencia horizontal de genes para intercambiar material genético entre varias cepas de bacterias y virus. La recombinación homóloga se conserva entre todos los dominios, así como en los virus de ADN y ARN. Por lo tanto, la recombinación homóloga es casi un mecanismo biológico universal. Esto está fuertemente asociado con una mayor susceptibilidad al cáncer, la selección de genes y la terapia génica. Es esencial en la división celular en eucariotas. La recombinación homóloga repara los daños en el ADN causados por la radiación ionizante o por sustancias químicas dañinas. Además de la reparación del ADN, también ayuda a producir diversidad genética a través de la división celular meiótica para convertirse en células gametas especializadas.
¿Qué es la recombinación no homóloga?
La recombinación no homóloga es una vía que repara las roturas de doble cadena del ADN. Se denomina no homólogo ya que los extremos rotos se ligan directamente sin necesidad de una plantilla homóloga. Esta vía suele estar guiada por secuencias cortas de ADN llamadas microhomologías. Estos existen en salientes monocatenarios en los extremos de las roturas de doble cadena de ADN.
Figura 02: Recombinación no homóloga
La recombinación no homóloga repara la rotura con precisión cuando estos voladizos son perfectamente compatibles. La recombinación no homóloga inapropiada conduce a la translocación y la fusión de telómeros en las células tumorales. La ruta de recombinación no homóloga existe en casi todos los sistemas biológicos y es la ruta predominante de reparación de roturas de doble cadena en los mamíferos. Durante la inactivación de esta vía, las roturas de doble cadena se reparan mediante una vía más propensa a errores. Las reparaciones a través de esta vía conducen a la eliminación de secuencias de ADN entre microhomologías. Las arqueas y las bacterias carecen de una vía no homóloga. Por el contrario, los eucariotas utilizan varias proteínas durante la vía de recombinación no homóloga. Esto se lleva a cabo en pasos tales como unión y unión de extremos, procesamiento de extremos y ligadura.
¿Cuáles son las similitudes entre la recombinación homóloga y la no homóloga?
- La recombinación homóloga y no homóloga son vías recombinantes genéticas.
- Ambos reparan roturas de doble cadena en el ADN.
- La recombinación tiene lugar entre las hebras de ADN durante ambos procesos.
- Además, tienen lugar principalmente en eucariotas.
- Son importantes en la selección de genes y la terapia génica.
¿Cuál es la diferencia entre la recombinación homóloga y la no homóloga?
La recombinación homóloga tiene lugar a través de la invasión de cadenas para producir cromosomas recombinantes, mientras que la recombinación no homóloga tiene lugar a través del procesamiento final para sellar roturas de doble cadena. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre la recombinación homóloga y la recombinación no homóloga. Además, la recombinación homóloga tiene lugar entre cadenas largas de ADN, mientras que la recombinación no homóloga está guiada por secuencias cortas de ADN. Además, la recombinación homóloga tiene lugar en eucariotas, bacterias y virus, mientras que la recombinación no homóloga tiene lugar principalmente en eucariotas.
La siguiente infografía presenta las diferencias entre la recombinación homóloga y la recombinación no homóloga en forma tabular para una comparación lado a lado.
Resumen: recombinación homóloga frente a no homóloga
La recombinación homóloga es un tipo de recombinación genética que tiene lugar durante la meiosis con la necesidad de una plantilla. Mientras tanto, la recombinación no homóloga es una vía que repara roturas de doble cadena de ADN. Se denomina no homólogo ya que los extremos rotos se ligan directamente sin necesidad de una plantilla homóloga. Además, la recombinación homóloga tiene lugar mediante la invasión de cadenas para producir cromosomas recombinantes. Considerando que, la recombinación no homóloga tiene lugar a través del procesamiento final para sellar roturas de doble cadena. Además, la recombinación homóloga tiene lugar entre cadenas largas de ADN y en eucariotas, bacterias y virus. Pero, la recombinación no homóloga está guiada por secuencias cortas de ADN y ocurre principalmente en eucariotas. Entonces, esto resume la diferencia entre la recombinación homóloga y la recombinación no homóloga.