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

El Diferencia clave entre la unión del extremo no homólogo y la repetición directa homóloga Es que la unión final no homóloga es una vía que repara las salidas de doble cadena en el ADN que no requiere una plantilla homóloga para guiar la reparación, mientras que la repetición directa homóloga es una ruta que repara las rupturas de doble cadena en el ADN que requiere una plantilla homóloga para guiar la reparación.

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

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es un extremo no homólogo unido?  
3. ¿Qué es la repetición directa homóloga?
4. Similitudes: unión no homóloga y repetición directa homóloga
5. Unión de extremo no homóloga versus repetición directa homóloga en forma tabular
6. Resumen -Repita directa homóloga de unión no homóloga vs homóloga

¿Qué es un extremo no homólogo unido??

Unión de extremo no homólogo (Nhej) es una vía que repara las roturas de doble cadena en el ADN y no requiere una plantilla homóloga para guiar la reparación. Esta vía fue encontrada por Moore y Haber en 1966. Esta vía se guía típicamente por secuencias de ADN homólogas cortas (microhomologías) que a menudo están presentes en los voladizos monocatenarios en los extremos de los descansos de doble cadena. Cuando los voladizos son compatibles, la ruta NHEJ repara los hilos dobles que se rompen con precisión. Sin embargo, cuando los voladizos no son perfectamente compatibles, conduce a una reparación imprecisa que causará pérdida de nucleótidos. La vía NHEJ inapropiada puede conducir a translocaciones, fusiones de telómeros y características de las células tumorales.

Figura 01: Unión final no homóloga

La ruta NHEJ tiene tres pasos principales: vinculación final y atado, procesamiento final y ligadura. En mamíferos, las proteínas llamadas MRE11-RAD50-NBS1 (MRN), ADN-PKCS, KU (KU70 y 80) están involucradas en el puente final en el puente. El paso de procesamiento final implica la eliminación de nucleótidos no coincidentes o dañados y la resíntesis de ADN por el ADN polimerasas (relleno de brecha). La eliminación de nucleótidos no coincidentes o dañados se lleva a cabo por nucleasas como Artemisa. La ADN de la familia X polimerasas pol λ y μ en mamíferos llevan a cabo el relleno de la brecha. El procesamiento final no es necesario si los extremos ya son compatibles y tienen términos 3'hidorxilo o 5'fosfato. Además, el paso de ligadura final se realiza mediante el complejo IV de ligadura que consiste en la ADN ligasa IV y su cofactor XRCC4.

¿Qué es la repetición directa homóloga??

La repetición directa homóloga (HDR) es una vía que repara las rupturas de doble cadena en el ADN con el uso de una plantilla homóloga para guiar la reparación. La forma más común de repetición directa homóloga es a través de la recombinación homóloga. El mecanismo HDR solo es posible cuando hay una pieza homóloga de ADN en el núcleo, principalmente en la fase G2 y S del ciclo celular.  La vía biológica de HDR comienza con la fosforilación de la proteína de histona llamada H2AX en el área donde se produce una ruptura de doble cadena de ADN. Esto atrae a otras proteínas a la ubicación dañada. Entonces el complejo MRN se une a los extremos dañados y previene las roturas cromosómicas. El complejo MRN también mantiene los extremos rotos juntos. Más tarde, los extremos de ADN se procesan de tal manera que se eliminan los residuos innecesarios de los grupos químicos y se forman los voladizos de una sola cadena.

Figura 02: repetición directa homóloga

Cada pieza de ADN monocatenario está cubierta por la proteína llamada RPA, y su función es mantener estables las piezas de ADN monocatenarios. Después de esto, RAD51 reemplaza la proteína RPA. Además, cuando se trabaja junto con BRCA2, RAD51 combina una pieza de ADN complementaria que invade el hilo de ADN roto para formar una plantilla para la ADN polimerasa. La ADN polimerasa se mantiene en ADN por otra proteína conocida como PCNA. En última instancia, la polimerasa sintetiza la parte faltante del hilo roto. Además, cuando se vuelve a sintetizar el hilo roto, ambos hilos deben desacoplarse nuevamente. Se sugieren modelos para numerosas formas de desacoplamiento. Después de que los hilos se separan, el proceso se completa.

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

• La unión de extremo no homóloga y la repetición directa homóloga son dos rutas de reparación de rupturas de doble cadena de ADN.
• El complejo MRN está involucrado en ambas vías.
• Las nucleasas están involucradas 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 cruciales para la supervivencia celular.

¿Cuál es la diferencia entre la unión del extremo no homólogo y la repetición directa homóloga??

La unión final no homóloga es una vía que repara las salidas de doble cadena en el ADN que no requiere una plantilla homóloga para guiar la reparación, mientras que la repetición directa homóloga es una ruta que repara las rupturas de doble cadena en el ADN utilizando una plantilla homóloga. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre la unión de extremo no homóloga y la repetición directa homóloga. Además, la recombinación homóloga no está involucrada en la unión no homóloga del extremo, mientras que la recombinación homóloga está involucrada en la repetición directa homóloga.

La siguiente infografía presenta las diferencias entre la unión de extremo no homóloga y la repetición directa homóloga en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen -Repita directa homóloga de unión no homóloga vs homóloga

La reparación del ADN se puede hacer mediante diferentes mecanismos, como la reversión directa, la reparación de daños por cadena única, la reparación de roturas de doble cadena y la síntesis de translesión. La unión de extremo no homóloga y las repeticiones directas homólogas son dos rutas de reparación de pausas de doble cadena de ADN. La unión final no homóloga no requiere una plantilla homóloga para guiar la vía de reparación del ADN. La repetición directa homóloga es una vía que requiere una plantilla homóloga para guiar la reparación del ADN. Entonces, esta es la diferencia clave entre la unión de extremo no homóloga y la repetición directa homóloga.

Referencia:

1. "Unión de extremo no homólogo."Una descripción general | Temas de ciencias.
2. "Reparación dirigida por homología."Una descripción general | Temas de ciencias.

Imagen de cortesía:

1. "Unión no homóloga y unión de la microhomología mediada por el extremo" por Cynth3004 en English Wikipedia (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Modelos de reparación de break de doble cadena que actúan a través de la recombinación homóloga" de Camille Gelot, Indiana Magdalou y Bernard S. López - https: // doi.org/10.3390/genes6020267 (CC por 4.0) a través de Commons Wikimedia