Rekombinacja genetyczna: co to jest i rodzaje – podsumowanie

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Geny są ważną częścią istnienia życia. Zawierają wszystkie informacje, które dyktują, jakie procesy należy przeprowadzić, jakie cząsteczki powinny zostać utworzone i jakie będą cechy fenotypowe każdego organizmu. Ta informacja jest przekazywana od rodziców do ich potomstwa, ale jak to się dzieje? W tym artykule Green Ecologist dowiesz się co to jest rekombinacja genetyczna i typy? aby zrozumieć ten ważny proces, który umożliwia przekazywanie informacji genetycznej z pokolenia na pokolenie.

Czym jest rekombinacja genetyczna i gdzie występuje?

Rekombinacja genetyczna to proces, w którym z połączenie dwóch sekwencji genetycznych. Nowe DNA będzie unikalne i będzie zawierać połączone informacje z sekwencji rodzicielskich.

Istnieją różne rodzaje rekombinacji genetycznej, które omówimy później, a zatem rekombinacja może zachodzić w różnych miejscach w różnych organizmach. Te miejsca to:

• Komórki eukariotyczne: podczas profazy mejozy I do produkcji gamet. Tutaj nici chromosomów są sparowane, aby stworzyć nowe DNA. Tutaj znajdziesz więcej informacji na temat różnicy między komórką eukariotyczną a prokariotyczną.
• W bakteriach i wirusach: w tym przypadku znajdziemy trzy rodzaje mechanizmów. Transformacja otrzymuje egzogenne fragmenty DNA w celu wymiany informacji genetycznej z biorcą. Koniugacja występuje między dwiema bakteriami poprzez pilusy płciowe, rodzaj połączenia, które zachodzi między dwiema komórkami, jedna jest dawcą materiału genetycznego, a druga jest biorcą. Na koniec, transdukcja Występuje, gdy wirus przenosi informacje genetyczne między bakteriami, bez potrzeby komunikowania się bakterii ze sobą w celu wymiany informacji. W ten sposób rekombinacja zachodzi również podczas infekcji plazmidów bakteryjnych lub wirusów. Jeśli chcesz poznać różnicę między wirusami a bakteriami, nie wahaj się rzucić okiem na ten inny artykuł Green Ecologist, który polecamy.

Proces rekombinacji obejmuje różne typy. Przejdziemy przez to jeden po drugim, abyś mógł lepiej zrozumieć ten ważny proces.

Rodzaje rekombinacji genetycznej

Jak wspomnieliśmy w poprzednim rozdziale, istnieją różne rodzaje rekombinacji genetycznej. Dlatego poniżej opiszemy je jeden po drugim.

Rekombinacja homologiczna

Ten rodzaj rekombinacji występuje, gdy formują się plemniki i zalążki, w mejozie i z ekstensywnie homologiczne sekwencje genetyczne. Podczas tego procesu chromosomy żeńskie i męskie ustawiają się w jednej linii, tak że przecinają się podobne sekwencje DNA. Wyniki w zmienność genetyczna stworzony przez wielką różnorodność crossoverów. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na ten temat, tutaj możesz przeczytać o różnicy między mitozą a mejozą.

W tej kategorii sklasyfikowana jest rekombinacja V(D)J, która działa na układ odpornościowy kręgowców. Tutaj kodują białka, aby wytworzyć dużą liczbę komórek limfocytarnych i immunoglobulin.

Rekombinacja specyficzna dla miejsca lub niehomologiczna

W tym przypadku sekwencje nie muszą być bardzo podobne jak w przypadku rekombinacji homologicznej, ale raczej występują w małych fragmentach prawie identyczne sekwencje, gdzie specyficzne białka, takie jak integraza, mogą pomóc w pełnej rekombinacji. Tutaj to nie homologia dominuje w rekombinacji, ale raczej związek między DNA a białkami.

Transpozycja

W tym mechanizmie segmenty DNA lub RNA zwane transpozonami mogą przeskakiwać do innych miejsc w genomie. Tutaj nie ma mechanizmu homologacji, ale raczej są wstawiane bez podobieństwa, powodując mutacje. Jego częstotliwość jest bardzo niska, a przykładem mechanizmu jest oporność na antybiotyki. Najbardziej odporne szczepy przetrwać lek, a ich geny mogą być rozprzestrzeniane przez rearanżację.

Dlaczego rekombinacja genetyczna jest ważna?

Rekombinacja genetyczna jest jednym z najważniejszych procesów zapewniających ciągłość materiału genetycznego. W związku z tym przedstawimy niektóre z przyczyn znaczenia rekombinacji genetycznej.

• Pozwala tworzyć nowe kombinacje: z dwóch początkowych sekwencji. W tym procesie doboru naturalnego można nawet stworzyć setki różnych kombinacji z dwóch początkowych DNA, jak to ma miejsce u ludzkiego rodzeństwa równych rodziców.
• Niezbędny dla różnorodności genetycznej: niezwykle ważna cecha, która pozwala zastąpić nieodpowiednie organizmy innymi, które są. W przypadku braku różnorodności opcje zostałyby zawężone, a przetrwanie gatunku byłoby zagrożone. Brak zmienności gatunkowej wpływa na przedłużanie się chorób, brak adaptacji do środowiska oraz odporność na nagłe zmiany środowiskowe.
• Unikaj rozbieżności powtarzających się sekwencji: to znaczy genów recesywnych, które mogą mieć szkodliwe lub śmiertelne konsekwencje dla organizmów. Podczas dywergencji genetycznej nie ma już wymiany ani rekombinacji genetycznej, co jest redukowane przez rekombinację.
• Zapobiega tworzeniu się Müllera Ratchet: jest to zjawisko występujące w organizmach bezpłciowych o potomstwie identycznym z pierwotnym. Będąc równymi organizmami, kumulują się zmutowane i szkodliwe geny.
• Reprezentuje regulator genetyczny: może włączać i wyłączać geny. Dzieje się tak często w transpozycji, gdzie ciągłość genu, w który wstawiono transpozon, zostaje przerwana. Przykładem tego jest zróżnicowane zabarwienie ziaren kukurydzy. Mechanizm ten jest również ważny dla utrzymania i naprawy genomu. Występuje głównie w rekombinacji homologicznejPonieważ podczas tego procesu zwykle dochodzi do pęknięć w żeńskim DNA, nazywanych pęknięciami dwuniciowymi, a mechanizm homologacji sekwencji naprawia te odcinki.
• Pomaga rozdzielić chromosomy: ma miejsce podczas mejozy. Tutaj dochodzi do krzyżowania, w którym homologiczne chromosomy mogą się rozdzielać i łączyć w sposób komplementarny.
• Umożliwia funkcjonowanie układu odpornościowego kręgowców: ponieważ to dzięki rekombinacji V (D) J, gdzie w obliczu wielu zagrożeń występujących w środowisku powstaje ogromny zakres przeciwciał.

W końcu rekombinacja genetyczna jest wynikiem funkcji reprodukcyjnej. Dlatego zostawiamy Ci kolejny artykuł o funkcji odtwarzania: co to jest i dlaczego jest ważne, abyś mógł mieć więcej wiedzy na ten temat.

Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Rekombinacja genetyczna: co to jest i rodzaje, zalecamy wejście do naszej kategorii Biologia.

• Ostrander, E. (2022). Rekombinacja homologiczna. Dostępne pod adresem: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
• Claros, G. (sf) Rearanżacja DNA: rekombinacja. Dostępne pod adresem: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
• Uniwersytet w Hawanie. (2022). Rekombinacja DNA. Dostępne pod adresem: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
• Barrios, J. (2014). Rekombinacja genetyczna u prokariontów. Dostępne pod adresem: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf