Skala perubahan yang terjadi pada genom karena mutasi dan rekombinasi adalah perbedaan utama antara kedua proses ini. Mutasi dan rekombinasi adalah dua proses yang mengubah genom dari waktu ke waktu. Meskipun kedua proses tersebut tidak berhubungan, mereka membentuk genom secara konstan. Sebagian besar perubahan ini tidak diteruskan ke generasi berikutnya, tetapi beberapa perubahan akan berdampak tinggi pada keturunannya dengan menentukan nasib spesies. Perubahan yang terjadi pada DNA dalam sel somatik biasanya tidak diwariskan sedangkan perubahan yang terjadi pada DNA dalam sel germline mungkin diwariskan. Juga, jika perubahan ini merusak, maka mungkin ada kerusakan yang signifikan pada sel, organ, organisme atau bahkan untuk spesies. Jika itu adalah perubahan yang konstruktif, maka pada akhirnya mungkin bermanfaat bagi spesies.
Mutasi didefinisikan sebagai skala kecil berubah dalam urutan nukleotida genom dan perubahan tidak dikoreksi dengan memperbaiki enzim. Mutasi ini dapat berupa perubahan basis tunggal (mutasi titik), penyisipan atau penghapusan skala kecil. Agen penyebab mutasi dikenal sebagai mutagen. Mutagen yang paling umum adalah replikasi yang salah, bahan kimia dan radiasi. Bahan kimia dan radiasi mengubah struktur nukleotida dan, jika perubahan tidak diperbaiki, maka mutasi akan permanen.
Ada beberapa enzim yang memperbaiki mutasi DNA ini, seperti metil guanin, metil transferase, dan DNA polimerase III. Enzim ini akan memindai kesalahan dan kerusakan sebelum dimulainya pembelahan sel (pra-replikasi) dan setelah pembelahan sel (pasca-replikasi).
Mutasi pada daerah pengkodean (yaitu wilayah DNA tempat penyimpanan translasi protein disimpan) dapat berbahaya bagi sel, organ, atau organisme (mutasi titik pada basis ketiga kodon biasanya tidak menyebabkan kerusakan apa pun) - mutasi diam).
Misalnya: - Anemia sel sabit adalah penyakit yang disebabkan oleh mutasi titik.
Mutasi pada DNA yang tidak dikode cenderung menyebabkan kerusakan, meskipun, jika diturunkan, itu bisa berbahaya jika mutasi menyebabkan aktivasi gen diam..
Mutasi penyisipan atau penghapusan diketahui untuk menggeser bingkai bacaan (mutasi frameshift) menyebabkan sintesis protein yang rusak menyebabkan penyakit mematikan pada manusia.
Meskipun sebagian besar mutasi berbahaya, ada beberapa mutasi yang bermanfaat. Sebagai contoh, sebagian besar orang Eropa resisten terhadap infeksi HIV karena mutasi titik terjadi selama evolusi.
Rekombinasi adalah proses perubahan skala besar dalam urutan nukleotida genom dan yang mana biasanya tidak diperbaiki oleh mekanisme perbaikan kerusakan DNA. Ada dua jenis rekombinasi, rekombinasi crossover dan non-crossover. Rekombinasi crossover adalah hasil dari pertukaran fragmen DNA kromosom homolog dengan membentuk persimpangan liburan ganda. Rekombinasi non-crossover terjadi oleh anil untai tergantung sintesis di mana tidak ada pertukaran bahan genetik antara kromosom terjadi. Alih-alih, urutan satu kromosom disalin dan dimasukkan ke dalam celah di kromosom lain dan urutan kromosom templat tetap utuh.
Rekombinasi dapat terjadi di dalam kromosom, secara umum, di antara dua saudara perempuan kromatid (transposisi).
Selama meiosis dalam sel germline, rekombinasi adalah proses yang umum diamati antara kromosom non-homolog. Dalam sel somatik, rekombinasi terjadi antara kromosom homolog.
Rekombinasi sangat penting selama produksi sel B. Juga, ada beberapa sistem perbaikan yang melibatkan rekombinasi.
Baik mutasi maupun rekombinasi adalah proses yang mengubah urutan nukleotida genom. Kedua proses tersebut menyebabkan kerusakan pada sel, organ, dan organisme dan yang dapat mematikan. Kedua proses tersebut dapat bermanfaat bagi organisme maupun bagi spesies. Juga, kedua proses adalah proses penting selama evolusi. Namun, ada juga beberapa perbedaan antara kedua proses tersebut. Mari kita lihat mereka.
• Mutasi adalah proses yang mengubah urutan nukleotida genom dalam skala kecil dan perubahannya tidak diperbaiki dengan memperbaiki enzim.
• Rekombinasi adalah proses utama yang mengubah urutan nukleotida genom dalam skala besar dan perubahan biasanya tidak diperbaiki oleh mekanisme perbaikan kerusakan DNA.
• Mutasi - mutasi titik dan mutasi frameshift
• Rekombinasi - rekombinasi crossover dan rekombinasi non-crossover
• Mutasi - Agen mutasi termasuk replikasi yang salah, bahan kimia, dan radiasi.
• Rekombinasi - Rekombinasi adalah mekanisme yang dikontrol enzim.
• Mutasi dapat terjadi di tempat-tempat acak genom.
• Rekombinasi biasanya spesifik lokasi.
• Mutasi dapat diperbaiki oleh sistem perbaikan di dalam sel.
• Rekombinasi terkadang merupakan proses perbaikan.
• Mutasi dapat terjadi kapan saja.
• Rekombinasi terjadi selama pembelahan sel.
• Mutasi tidak menyalin gen.
• Rekombinasi dapat menyalin gen dalam genom.
Gambar Courtesy: Titik mutasi dan ilustrasi Thomas Hunt Morgan tentang menyeberang (1916) melalui Wikicommons (Public Domain)