Segítsen a webhely fejlesztésében, megosztva a cikket a barátokkal!
A gének az élet létezésének fontos részét képezik. Minden olyan információt tartalmaznak, amely megszabja, hogy milyen folyamatokat kell végrehajtani, milyen molekulákat kell kialakítani, és milyenek lesznek az egyes szervezetek fenotípusos tulajdonságai. Ezt az információt a szülők továbbítják az utódaiknak, de hogyan történik ez? Ebből a Green Ecologist cikkből megtudhatja mi a genetikai rekombináció és típusai annak érdekében, hogy megértsük ezt a fontos folyamatot, amely lehetővé teszi a genetikai információk egyik generációról a másikra történő átvitelét.
Mi a genetikai rekombináció és hol történik?
A genetikai rekombináció az a folyamat, amelynek során új DNS képződik a két genetikai szekvencia kombinációja. Az új DNS egyedi lesz, és a szülőszekvenciákból származó kombinált információkat tartalmaz majd.
A genetikai rekombinációnak különböző típusai léteznek, amelyeket később áttekintünk, és ezért a rekombináció a különböző szervezetekben különböző helyeken történhet. Ezek a helyek:
- Eukarióta sejtek: az I. meiózis profázisában az ivarsejtek termelésére. Itt a kromoszómák szálai párosulnak, hogy létrehozzák az új DNS-t. Itt további információkat talál az eukarióta és prokarióta sejt közötti különbségről.
- Baktériumokban és vírusokban: ebben az esetben háromféle mechanizmust találunk. Az átalakulás exogén DNS-fragmenseket kap, hogy genetikai információt cseréljen a recipienssel. A ragozás két baktérium között fordul elő a szexuális pilusokon keresztül, egyfajta kapcsolat, amely két sejt között jön létre, az egyik genetikai anyag donora, a másik pedig recipiens. Legutóbb transzdukció Ez akkor fordul elő, amikor egy vírus genetikai információt továbbít a baktériumok között, anélkül, hogy a baktériumoknak kommunikálniuk kellene egymással az információcsere érdekében. Így megy végbe a rekombináció a bakteriális plazmidok vagy vírusok fertőzése során is. Ha szeretné tudni, hogy mi a különbség a vírusok és a baktériumok között, ne habozzon, tekintse meg ezt a másik Green Ecologist cikket, amelyet ajánlunk.
A rekombinációs folyamat különböző típusokból áll. Egyenként fogjuk átmenni, hogy Ön jobban megértse ezt a fontos folyamatot.
A genetikai rekombináció típusai
Ahogy az előző részben említettük, a genetikai rekombinációnak különböző típusai léteznek. Ezért az alábbiakban egyenként részletezzük őket.
Homológ rekombináció
Ez a fajta rekombináció akkor következik be, amikor spermiumok és petesejtek képződnek, meiózisban és együtt kiterjedten homológ genetikai szekvenciák. A folyamat során a női és a férfi kromoszómák felsorakoznak, így hasonló DNS-szekvenciák metszik egymást. Eredmények a genetikai változatosság a crossoverek sokfélesége hozta létre. Ha többet szeretne megérteni a témáról, itt olvashat a mitózis és a meiózis közötti különbségről.
Ebbe a kategóriába tartozik a V (D) J rekombináció, amely a gerincesek immunrendszerét támogatja. Itt fehérjéket kódolnak, hogy nagyszámú limfocita sejtet és immunglobulinokat hozzanak létre.
Helyspecifikus vagy nem homológ rekombináció
Ebben az esetben a szekvenciáknak nem kell nagyon hasonlóaknak lenniük, mint a homológ rekombináció esetében, inkább kis töredékekben fordulnak elő. közel azonos sorozatok, ahol specifikus fehérjék, mint például az integráz, segíthetik a teljes rekombinációt. Itt nem a homológia dominál a rekombinációban, hanem a DNS és a fehérjék kapcsolata.
Átültetés
Ebben a mechanizmusban a transzpozonoknak nevezett DNS- vagy RNS-szegmensek a genom más helyeire ugorhatnak. Itt nincs homologizációs mechanizmus, hanem inkább anélkül kerülnek beillesztésre, hogy hasonlóak lennének, mutációkat okozva. Gyakorisága nagyon alacsony, a mechanizmusra példa az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia. A legellenállóbb törzsek túlélni a gyógyszert, és génjeik átrendeződéssel terjedhetnek.
Miért fontos a genetikai rekombináció?
A genetikai rekombináció a genetikai anyag folytonosságának egyik legfontosabb folyamata. Ezért bemutatunk néhány okot a genetikai rekombináció fontosságára.
- Lehetővé teszi új kombinációk létrehozását: két kezdeti sorozatból. A természetes szelekciónak ebben a folyamatában akár több száz különböző kombináció is létrehozható két kezdeti DNS-ből, ahogy az egyenrangú szülők embertestvéreinél előfordul.
- Elengedhetetlen a genetikai sokféleséghez: rendkívül fontos tulajdonság, amely lehetővé teszi, hogy a nem megfelelő organizmusokat más élőlényekkel helyettesítsék. Diverzitás hiányában a lehetőségek beszűkülnének, és a faj fennmaradása is veszélybe kerülne. A fajok változatosságának hiánya befolyásolja a betegségek elhúzódását, a környezethez való alkalmazkodás és a hirtelen környezeti változásokkal szembeni ellenálló képesség hiányát.
- Kerülje el az ismétlődő sorozatok eltérését: azaz recesszív gének, amelyek káros vagy halálos következményekkel járhatnak a szervezetekre nézve. A genetikai divergencia során már nincs genetikai csere vagy rekombináció, és ezt a rekombináció csökkenti.
- Megakadályozza a Mülleri Ratchet kialakulását: olyan ivartalan szervezetekben előforduló jelenség, amelyek utódjai azonosak az eredetivel. Egyenrangú szervezetek lévén, a mutált és káros gének felhalmozódnak.
- Genetikai szabályozót képvisel: be- vagy kikapcsolhatja a géneket. Ez gyakran fordul elő transzpozíció során, ahol megszakad a gén folytonossága, amelybe a transzpozont beépítették. Példa erre a kukoricaszemek változatos színezése. Ez a mechanizmus a genom fenntartása és javítása szempontjából is fontos. Főleg fordul elő homológ rekombinációbanMert a folyamat során a női DNS-ben rendszerint törések jönnek létre, úgynevezett kétszálú törések, és a szekvencia homologizációs mechanizmus ezeket a szakaszokat kijavítja.
- Segíti a kromoszómák szétválását: a meiózis során játszódik le. Itt a keresztezés történik, ahol a homológ kromoszómák elkülönülhetnek és komplementer módon egyesülhetnek.
- Lehetővé teszi az immunrendszer működését gerinceseknél: mivel ez a V (D) J rekombinációnak köszönhető, ahol az antitestek hatalmas skálája jön létre a környezetben előforduló többszörös fenyegetésekkel szemben.
Végül is a genetikai rekombináció a reproduktív funkció eredménye. Ezért meghagyjuk Önnek ezt a másik cikket a Playback funkcióról: mi az, és miért fontos, hogy minél több tudással rendelkezzen a témában.
Ha további hasonló cikkeket szeretne olvasni Genetikai rekombináció: mi ez és típusai, javasoljuk, hogy lépjen be Biológia kategóriánkba.
Bibliográfia- Ostrander, E. (2022). Homológ rekombináció. Elérhető: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
- Claros, G. (s.f.) DNS átrendeződés: rekombináció. Elérhető: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
- Havannai Egyetem. (2022). DNS rekombináció. Elérhető: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
- Barrios, J. (2014). Genetikai rekombináció prokariótákban. Elérhető: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf
