Genetisk rekombination: hvad det er og typer - resumé

Hjælp udviklingen af ​​webstedet med at dele artiklen med venner!

Gener er en vigtig del af livets eksistens. De indeholder al den information, der dikterer, hvilke processer der skal udføres, hvilke molekyler der skal dannes, og hvordan de fænotypiske træk ved hver organisme vil være. Denne information overføres fra forældre til deres afkom, men hvordan sker det? I denne grøn økolog-artikel lærer du hvad er genetisk rekombination og typer for at forstå denne vigtige proces, der gør det muligt at overføre genetisk information fra en generation til en anden.

Hvad er genetisk rekombination, og hvor forekommer det?

Genetisk rekombination er den proces, hvor nyt DNA dannes fra en kombination af to genetiske sekvenser. Det nye DNA vil være unikt og vil indeholde kombineret information fra forældresekvenserne.

Der er forskellige typer af genetisk rekombination, som vi vil gennemgå senere, og derfor kan rekombination forekomme forskellige steder i forskellige organismer. Disse steder er:

• Eukaryote celler: under profase af meiose I til produktion af kønsceller. Her er strengene af kromosomer parret for at skabe det nye DNA. Her kan du finde mere information om forskellen mellem eukaryote og prokaryote celler.
• I bakterier og vira: i dette tilfælde finder vi tre typer mekanismer. Forvandlingen modtager eksogene DNA-fragmenter for at udveksle genetisk information med modtageren. Konjugationen opstår mellem to bakterier gennem den seksuelle pili, en type forbindelse, der opstår mellem to celler, den ene er donor af genetisk materiale og den anden er en modtager. Til sidst, transduktion Det opstår, når en virus overfører genetisk information mellem bakterier, uden at det er nødvendigt for bakterierne at kommunikere med hinanden for at udveksle information. Sådan finder rekombination også sted under infektion af bakterielle plasmider eller vira. Hvis du vil kende forskellen mellem vira og bakterier, så tøv ikke med at tage et kig på denne anden Green Ecologist-artikel, som vi anbefaler.

Rekombinationsprocessen omfatter forskellige typer. Vi gennemgår én efter én, så du bedre kan forstå denne vigtige proces.

Typer af genetisk rekombination

Som vi nævnte i det foregående afsnit, er der forskellige typer genetisk rekombination. Derfor vil vi nedenfor detaljere dem én efter én.

Homolog rekombination

Denne type rekombination opstår, når sæd og æg dannes, i meiose og med meget homologe genetiske sekvenser. Under denne proces stiller de kvindelige og mandlige kromosomer sig på linje, så lignende DNA-sekvenser krydser hinanden. Resultater i genetisk variabilitet skabt af det store udvalg af crossovers. Hvis du vil forstå mere om emnet, kan du her læse om Forskellen på mitose og meiose.

I denne kategori er klassificeret V (D) J rekombination, som virker for immunsystemet hos hvirveldyr. Her koder de for proteiner til at skabe et stort antal lymfocytiske celler og immunglobuliner.

Stedspecifik eller ikke-homolog rekombination

I dette tilfælde behøver sekvenserne ikke at være meget ens som ved homolog rekombination, men det forekommer snarere i små fragmenter af næsten identiske sekvenser, hvor specifikke proteiner såsom integrase kan hjælpe med at fuldføre rekombination. Her er det ikke homologi, der dominerer rekombinationen, men derimod forholdet mellem DNA og proteiner.

Omrokering

I denne mekanisme kan segmenter af DNA eller RNA kaldet transposoner hoppe til andre steder i genomet. Her er der ingen homologeringsmekanisme, men derimod er indsat uden at være ens, hvilket forårsager mutationer. Dens frekvens er meget lav, og et eksempel på mekanismen er resistens over for antibiotika. De mest modstandsdygtige stammer overleve medicinen, og deres gener kan spredes ved omarrangering.

Hvorfor er genetisk rekombination vigtig?

Genetisk rekombination er en af de vigtigste processer for kontinuiteten af genetisk materiale. Derfor vil vi præsentere nogle af årsagerne til vigtigheden af genetisk rekombination.

• Giver dig mulighed for at oprette nye kombinationer: fra to indledende sekvenser. I denne proces med naturlig udvælgelse kan hundredvis af forskellige kombinationer endda skabes ud fra to indledende DNA'er, som det sker hos menneskelige søskende med ligeværdige forældre.
• Vigtigt for genetisk diversitet: ekstremt vigtig egenskab, der tillader uegnede organismer at blive erstattet af andre, der er. I mangel af mangfoldighed ville mulighederne blive indsnævret, og artens overlevelse ville blive sat i fare. Manglen på variation af arter påvirker forlængelsen af sygdomme, manglende tilpasning til miljøet og modstandsdygtighed over for pludselige miljøændringer.
• Undgå divergensen af gentagne sekvenser: det vil sige af recessive gener, der kan have skadelige eller dødelige konsekvenser for organismer. Under genetisk divergens er der ikke længere nogen genetisk ombytning eller rekombination, og dette reduceres ved rekombination.
• Forhindrer dannelsen af Müllerian Ratchet: det er et fænomen, der forekommer i aseksuelle organismer med afkom identisk med den oprindelige. Da de er ligeværdige organismer, akkumuleres muterede og skadelige gener.
• Repræsenterer en genetisk regulator: kan slå gener til eller fra. Dette sker ofte ved transposition, hvor kontinuiteten af det gen, hvor transposonet blev indsat, afbrydes. Et eksempel på dette er majskernernes varierede farve. Denne mekanisme er også vigtig for vedligeholdelsen og reparationen af genomet. Det forekommer hovedsageligt i homolog rekombinationFor under processen laves der normalt brud i det kvindelige DNA, kaldet dobbeltstrengede brud, og sekvenshomologeringsmekanismen reparerer disse sektioner.
• Hjælper kromosomer med at adskille: finder sted under meiose. Her sker krydsningen, hvor homologe kromosomer kan adskilles og forenes på en komplementær måde.
• Tillader immunsystemet at fungere hos hvirveldyr: da det er takket være V (D) J-rekombination, hvor et stort udvalg af antistoffer skabes i lyset af de mange trusler, der er i miljøet.

Efter alt er genetisk rekombination resultatet af den reproduktive funktion. Derfor forlader vi dig denne anden artikel om Playback-funktionen: hvad det er, og hvorfor det er vigtigt, så du kan få mere viden om emnet.

Hvis du vil læse flere artikler, der ligner Genetisk rekombination: hvad er det og typer, anbefaler vi, at du går ind i vores Biologi-kategori.

• Ostrander, E. (2022). Homolog rekombination. Tilgængelig på: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
• Claros, G. (s.f.) DNA-omlejring: rekombination. Tilgængelig på: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
• Universitetet i Havana. (2022). DNA-rekombination. Tilgængelig på: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
• Barrios, J. (2014). Genetisk rekombination i prokaryoter. Tilgængelig på: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf