Hjelp utviklingen av nettstedet, del artikkelen med venner!
Gener er en viktig del av livets eksistens. De inneholder all informasjon som tilsier hvilke prosesser som skal utføres, hvilke molekyler som skal dannes og hvordan de fenotypiske egenskapene til hver organisme vil være. Denne informasjonen overføres fra foreldre til deres avkom, men hvordan skjer dette? I denne artikkelen om grønn økolog vil du lære hva er genetisk rekombinasjon og typer for å forstå denne viktige prosessen som gjør at genetisk informasjon kan overføres fra en generasjon til en annen.
Hva er genetisk rekombinasjon og hvor skjer det?
Genetisk rekombinasjon er prosessen der nytt DNA dannes fra en kombinasjon av to genetiske sekvenser. Det nye DNA-et vil være unikt og vil inneholde kombinert informasjon fra foreldresekvensene.
Det finnes ulike typer genetisk rekombinasjon som vi vil se på senere, og derfor kan rekombinasjon forekomme på ulike steder i ulike organismer. Disse stedene er:
- Eukaryote celler: under profase av meiose I for produksjon av kjønnsceller. Her er trådene av kromosomer sammenkoblet for å lage det nye DNA. Her kan du finne mer informasjon om forskjellen mellom eukaryot og prokaryot celle.
- I bakterier og virus: i dette tilfellet finner vi tre typer mekanismer. Forvandlingen mottar eksogene DNA-fragmenter for å utveksle genetisk informasjon med mottakeren. Konjugasjonen oppstår mellom to bakterier gjennom den seksuelle pili, en type forbindelse som oppstår mellom to celler, den ene er donor av genetisk materiale og den andre er en mottaker. Til sist, transduksjon Det oppstår når et virus overfører genetisk informasjon mellom bakterier, uten at bakteriene trenger å kommunisere med hverandre for å utveksle informasjon. Slik skjer også rekombinasjon under infeksjon av bakterieplasmider eller virus. Hvis du vil vite forskjellen mellom virus og bakterier, ikke nøl med å ta en titt på denne andre Green Ecologist-artikkelen som vi anbefaler.
Rekombinasjonsprosessen omfatter forskjellige typer. Vi vil gå gjennom en etter en slik at du bedre kan forstå denne viktige prosessen.
Typer genetisk rekombinasjon
Som vi nevnte i forrige avsnitt, er det forskjellige typer genetisk rekombinasjon. Derfor skal vi nedenfor beskrive dem en etter en.
Homolog rekombinasjon
Denne typen rekombinasjon oppstår når sædceller og eggløsninger dannes, i meiose og med utstrakt homologe genetiske sekvenser. Under denne prosessen stiller de kvinnelige og mannlige kromosomene seg slik at lignende DNA-sekvenser krysser hverandre. Resultater i genetisk variasjon skapt av det store utvalget av crossovers. Hvis du vil forstå mer om emnet, kan du her lese om Forskjellen mellom mitose og meiose.
I denne kategorien er klassifisert V (D) J rekombinasjon, som virker for immunsystemet til virveldyr. Her koder de for proteiner for å lage et stort antall lymfocytiske celler og immunglobuliner.
Stedspesifikk eller ikke-homolog rekombinasjon
I dette tilfellet trenger ikke sekvensene å være veldig like som ved homolog rekombinasjon, men den forekommer i små fragmenter av nesten identiske sekvenser, hvor spesifikke proteiner som integrase kan hjelpe til med å fullføre rekombinasjonen. Her er det ikke homologi som dominerer rekombinasjonen, men heller forholdet mellom DNA og proteiner.
Transponering
I denne mekanismen kan segmenter av DNA eller RNA kalt transposoner hoppe til andre steder i genomet. Her er det ingen homologeringsmekanisme, men snarere settes inn uten å være like, forårsaker mutasjoner. Dens frekvens er svært lav, og et eksempel på mekanismen er resistens mot antibiotika. De mest motstandsdyktige stammene overleve medisinen, og genene deres kan spres ved omorganisering.
Hvorfor er genetisk rekombinasjon viktig?
Genetisk rekombinasjon er en av de viktigste prosessene for kontinuiteten til genetisk materiale. Derfor skal vi presentere noen av årsakene til viktigheten av genetisk rekombinasjon.
- Lar deg lage nye kombinasjoner: fra to innledende sekvenser. I denne prosessen med naturlig seleksjon kan hundrevis av forskjellige kombinasjoner til og med lages fra to innledende DNA-er, slik det skjer hos menneskelige søsken med like foreldre.
- Viktig for genetisk mangfold: ekstremt viktig egenskap som gjør at uegnede organismer kan erstattes av andre som er det. I fravær av mangfold ville alternativene bli innsnevret og artens overlevelse satt i fare. Mangelen på variasjon av arter påvirker forlengelsen av sykdommer, mangelen på tilpasning til miljøet og motstandskraft mot plutselige miljøendringer.
- Unngå divergens av gjentatte sekvenser: det vil si av recessive gener som kan ha skadelige eller dødelige konsekvenser for organismer. Under genetisk divergens er det ikke lenger noen genetisk bytte eller rekombinasjon, og dette reduseres ved rekombinasjon.
- Forhindrer dannelsen av Müllerian Ratchet: det er et fenomen som forekommer i aseksuelle organismer med avkom identisk med den opprinnelige. Som like organismer akkumuleres muterte og skadelige gener.
- Representerer en genetisk regulator: kan slå gener på eller av. Dette skjer ofte ved transposisjon, hvor kontinuiteten til genet der transposonet ble satt inn, avbrytes. Et eksempel på dette er den varierte fargen på maiskjernene. Denne mekanismen er også viktig for vedlikehold og reparasjon av genomet. Det forekommer hovedsakelig i homolog rekombinasjonFor i løpet av prosessen blir det vanligvis gjort brudd i kvinnens DNA, kalt dobbelttrådet brudd, og sekvenshomologeringsmekanismen reparerer disse seksjonene.
- Hjelper kromosomene å skille: finner sted under meiose. Her skjer krysningen der homologe kromosomer kan skilles og forenes på en komplementær måte.
- Lar immunsystemet fungere hos virveldyr: siden det er takket være V (D) J-rekombinasjon, hvor et stort spekter av antistoffer skapes i møte med de mange truslene som er i miljøet.
Tross alt er genetisk rekombinasjon resultatet av den reproduktive funksjonen. Derfor gir vi deg denne andre artikkelen om avspillingsfunksjonen: hva den er og hvorfor den er viktig, slik at du kan ha mer kunnskap om emnet.
Hvis du vil lese flere artikler som ligner på Genetisk rekombinasjon: hva er det og typer, anbefaler vi at du går inn i vår Biologi-kategori.
Bibliografi- Ostrander, E. (2022). Homolog rekombinasjon. Tilgjengelig på: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
- Claros, G. (s.f.) DNA-omorganisering: rekombinasjon. Tilgjengelig på: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
- Universitetet i Havana. (2022). DNA-rekombinasjon. Tilgjengelig på: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
- Barrios, J. (2014). Genetisk rekombinasjon i prokaryoter. Tilgjengelig på: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf
