¿Cuál es la diferencia entre la unión final no homóloga y la repetición directa homóloga?

Que Diferencia clave entre la conexión final no homóloga y la repetición directa homóloga es que la unión de extremos no homólogos es una vía que repara roturas de doble cadena en el ADN para las que no se requiere una plantilla homóloga para dirigir la reparación, mientras que la repetición directa homóloga es una vía que repara roturas de doble cadena en el ADN para las que se necesita una plantilla homóloga. necesario para conducir la reparación.

La reparación del ADN es un proceso mediante el cual una célula identifica y corrige el daño a las moléculas de ADN. En general, las actividades metabólicas normales y los factores ambientales, como la radiación, pueden causar daños en el ADN. Estos factores pueden conducir a decenas de miles de lesiones moleculares individuales por célula por día. Las vías de reparación de roturas de doble cadena de ADN son vías de reparación de ADN en células biológicas. Hay dos vías de reparación para roturas de doble cadena de ADN como unión final no homóloga y repetición directa homóloga.

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CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es un compuesto final no homólogo?
3. ¿Qué es la repetición directa homóloga?
4. Similitudes: unión final no homóloga y repetición directa homóloga
5. Conexión final no homóloga frente a repetición directa homóloga en forma tabular
6. Resumen: unión final no homóloga frente a repetición directa homóloga

¿Qué es el compuesto terminal no homólogo?

Compuesto final no homólogo (NHEJ) es una vía que repara roturas de doble cadena en el ADN y no requiere una plantilla homóloga para dirigir la reparación. Esta ruta fue descubierta por Moore y Haber en 1966. Esta vía suele estar controlada por secuencias de ADN homólogas cortas (microhomologías) que a menudo están presentes en salientes monocatenarios en los extremos de las roturas de doble cadena. Si los voladizos son compatibles, la vía NHEJ repara con precisión la rotura de doble hebra. Sin embargo, si los salientes no son perfectamente compatibles, se producirá una reparación imprecisa, lo que provocará una pérdida de nucleótidos. La vía NHEJ inapropiada puede conducir a translocaciones, fusiones de telómeros y características de las células tumorales.

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Figura 01: compuesto final no homólogo

La vía NHEJ consta de tres pasos principales: unión terminal y unión, procesamiento terminal y ligadura. En los mamíferos, las proteínas llamadas Mre11-Rad50-Nbs1 (MRN), DNA-PKcs, Ku (Ku70 y 80) están involucradas en el puente terminal. El paso de procesamiento final implica la eliminación de nucleótidos dañados o que no coincidan y la resíntesis de ADN mediante polimerasas de ADN (relleno de huecos). La eliminación de nucleótidos dañados o no coincidentes se realiza mediante nucleasas como Artemis. Las polimerasas de ADN de la familia X de mamíferos Pol λ y μ realizan el llenado de huecos. No es necesario procesar los extremos si los extremos ya son compatibles y tienen extremos 3'-hidroxilo o 5'-fosfato. Además, el paso de ligadura final se realiza mediante el complejo de ligadura IV, que consta de ADN ligasa IV y su cofactor XRCC4.

¿Qué es la repetición directa homóloga?

La repetición directa homóloga (HDR) es una vía que repara roturas de doble cadena en el ADN mediante el uso de una plantilla homóloga para dirigir la reparación. La forma más común de replicación directa homóloga es la recombinación homóloga. El mecanismo HDR solo es posible cuando una pieza homóloga de ADN está presente en el núcleo celular, generalmente en las fases G2 y S del ciclo celular. La ruta biológica de HDR comienza con la fosforilación de la proteína histona llamada H2AX en el área donde se produce la ruptura de la doble cadena del ADN. Esto atrae otras proteínas al área dañada. Luego, el complejo MRN se une a los extremos dañados y evita que se rompan los cromosomas. El complejo MRN también mantiene unidos los extremos rotos. Más tarde, los extremos del ADN se procesan de tal manera que se eliminan los residuos innecesarios de los grupos químicos y se forman salientes de cadena sencilla.

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Figura 02: Repetición directa homóloga

Cada pieza de ADN monocatenario está cubierta por una proteína llamada RPA, y su función es mantener estables las piezas monocatenarias de ADN. Después de eso, Rad51 reemplaza la proteína RPA. Además, cuando Rad51 trabaja junto con BRCA2, acopla una pieza complementaria de ADN que ingresa a la cadena rota de ADN para formar una plantilla para la ADN polimerasa. La ADN polimerasa se mantiene en el ADN por otra proteína conocida como PCNA. Finalmente, la polimerasa sintetiza la parte faltante de la hebra rota. Además, cuando se vuelve a sintetizar la cadena rota, ambas cadenas deben desacoplarse nuevamente. Se proponen modelos para numerosas posibilidades de desacoplamiento. Una vez que se separan las hebras, el proceso se completa.

¿Cuáles son las similitudes entre la conexión final no homóloga y la repetición directa homóloga?

• La unión de extremos no homólogos y la repetición directa homóloga son dos vías de reparación de roturas de doble cadena de ADN.
• El complejo MRN está involucrado en ambas vías de señalización.
• Las nucleasas están implicadas en ambas vías.
• Las ADN polimerasas están involucradas en ambas vías.
• Estos mecanismos se pueden encontrar tanto en procariotas como en eucariotas.
• Ambos son mecanismos críticos para la supervivencia celular.

¿Cuál es la diferencia entre la unión final no homóloga y la repetición directa homóloga?

La unión de extremos no homólogos es una vía que repara roturas de doble cadena en el ADN que no requiere una plantilla homóloga para dirigir la reparación, mientras que la replicación directa homóloga es una vía que repara roturas de doble cadena en el ADN utilizando una plantilla homóloga. Entonces, esta es la diferencia clave entre el compuesto final no homólogo y la repetición directa homóloga. Además, la recombinación homóloga no está involucrada en la unión final no homóloga, mientras que la recombinación homóloga está involucrada en la repetición directa homóloga.

La siguiente infografía muestra las diferencias entre la conexión final no homóloga y la repetición directa homóloga en forma tabular para una comparación directa.

Resumen: conexión final no homóloga frente a repetición directa homóloga

La reparación del ADN puede ocurrir a través de varios mecanismos, tales como B. inversión directa, reparación de daño de cadena sencilla, reparación de roturas de cadena doble y síntesis de translesión. La unión de extremos no homólogos y las repeticiones directas homólogas son dos vías de reparación de roturas de doble cadena de ADN. La unión final no homóloga no requiere una plantilla homóloga para dirigir la ruta de reparación del ADN. La repetición directa homóloga es una vía que requiere una plantilla homóloga para dirigir la reparación del ADN. Entonces, esta es la diferencia clave entre el compuesto final no homólogo y la repetición directa homóloga.

Relación:

1. "Compuesto final no homólogo". Una visión general | Temas de ScienceDirect.
2. "Reparación impulsada por homología". Una visión general | Temas de ScienceDirect.

Imagen de cortesía:

1. "Terminación no homóloga y terminación mediada por microhomología" Por Cynth3004 en Wikipedia en inglés (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Modelos de reparación de roturas de doble cadena que actúan mediante recombinación homóloga" Por Camille Gelot, Indiana Magdalou y Bernard S. Lopez - https://doi.org/10.3390/genes6020267 (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia