Genetska rekombinacija: kaj je in vrste - povzetek

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Geni so pomemben del obstoja življenja. Vsebujejo vse informacije, ki narekujejo, katere procese je treba izvajati, katere molekule naj nastanejo in kakšne bodo fenotipske lastnosti posameznega organizma. Te informacije se od staršev prenašajo na njihove potomce, a kako se to zgodi? V tem članku Zeleni ekolog se boste naučili kaj je genetska rekombinacija in vrste da bi razumeli ta pomemben proces, ki omogoča prenos genetskih informacij iz ene generacije v drugo.

Kaj je genetska rekombinacija in kje se pojavi?

Genetska rekombinacija je proces, v katerem nastane nova DNK iz a kombinacija dveh genetskih zaporedij. Nova DNK bo edinstvena in bo vsebovala združene informacije iz starševskih sekvenc.

Obstajajo različne vrste genetske rekombinacije, ki jih bomo pregledali pozneje, zato se lahko rekombinacija pojavi na različnih lokacijah v različnih organizmih. Ta mesta so:

• Evkariontske celice: med profazo mejoze I za proizvodnjo gameta. Tu se verige kromosomov seznanijo, da ustvarijo novo DNK. Tukaj lahko najdete več informacij o razliki med evkariontsko in prokariontsko celico.
• Pri bakterijah in virusih: v tem primeru najdemo tri vrste mehanizmov. Preobrazba prejme eksogene fragmente DNK za izmenjavo genetskih informacij s prejemnikom. Konjugacija se pojavi med dvema bakterijama prek spolnih pili, vrste povezave, ki se pojavi med dvema celicama, ena je darovalec genetskega materiala, druga pa prejemnica. do zadnjega, transdukcija Pojavi se, ko virus prenaša genetske informacije med bakterijami, ne da bi bakterije morale komunicirati med seboj za izmenjavo informacij. Tako poteka rekombinacija tudi pri okužbi z bakterijskimi plazmidi ali virusi. Če želite izvedeti razliko med virusi in bakterijami, ne oklevajte in si oglejte ta drugi članek Green Ecologist, ki ga priporočamo.

Postopek rekombinacije je sestavljen iz različnih vrst. Šli bomo skozi enega za drugim, da boste lahko bolje razumeli ta pomemben proces.

Vrste genetske rekombinacije

Kot smo omenili v prejšnjem razdelku, obstajajo različne vrste genetske rekombinacije. Zato jih bomo spodaj podrobneje opisali enega za drugim.

Homologna rekombinacija

Ta vrsta rekombinacije se pojavi, ko nastanejo sperme in ovule, v mejozi in z zelo homologna genetska zaporedja. Med tem postopkom se ženski in moški kromosomi poravnajo tako, da se podobna zaporedja DNK sekajo. Rezultati v genetska variabilnost ustvarila velika raznolikost križancev. Če želite razumeti več o temi, lahko tukaj preberete o razliki med mitozo in mejozo.

V to kategorijo je razvrščena V (D) J rekombinacija, ki deluje za imunski sistem vretenčarjev. Tukaj kodirajo beljakovine, da ustvarijo veliko število limfocitnih celic in imunoglobulinov.

Lokalno specifična ali nehomologna rekombinacija

V tem primeru ni treba, da so zaporedja zelo podobna kot v primeru homologne rekombinacije, temveč se pojavljajo v majhnih fragmentih skoraj identična zaporedja, kjer lahko specifične beljakovine, kot je integraza, pomagajo pri popolni rekombinaciji. Pri rekombinaciji ne prevladuje homologija, temveč odnos med DNK in beljakovinami.

Transpozicija

V tem mehanizmu lahko segmenti DNK ali RNA, imenovani transpozoni, skočijo na druga mesta v genomu. Tukaj ni mehanizma homologacije, temveč so vstavljeni, ne da bi bili podobni, kar povzroča mutacije. Njegova pogostost je zelo nizka, primer mehanizma pa je odpornost na antibiotike. Najbolj odporni sevi preživeti zdravilo, njihovi geni pa se lahko širijo s prerazporeditvijo.

Zakaj je genska rekombinacija pomembna?

Genetska rekombinacija je eden najpomembnejših procesov za kontinuiteto genskega materiala. Zato bomo predstavili nekaj razlogov za pomen genetske rekombinacije.

• Omogoča ustvarjanje novih kombinacij: iz dveh začetnih zaporedij. V tem procesu naravne selekcije je mogoče ustvariti na stotine različnih kombinacij iz dveh začetnih DNK, kot se dogaja pri človeških bratih in sestrah enakih staršev.
• Bistvenega pomena za genetsko raznolikost: izjemno pomemben atribut, ki omogoča, da se neprimerni organizmi nadomestijo z drugimi, ki so. V odsotnosti raznolikosti bi se možnosti zožile in preživetje vrste bi bilo ogroženo. Pomanjkanje variabilnosti vrst vpliva na podaljševanje bolezni, pomanjkanje prilagajanja na okolje in odpornost na nenadne okoljske spremembe.
• Izogibajte se razhajanju ponavljajočih se zaporedij: torej recesivnih genov, ki imajo lahko škodljive ali smrtonosne posledice za organizme. Med genetsko divergenco ni več nobene genetske zamenjave ali rekombinacije in to se zmanjša z rekombinacijo.
• Preprečuje nastanek Müllerjeve raglje: je pojav, ki se pojavlja pri nespolnih organizmih s potomci, ki so enaki začetnemu. Ker smo enakopravni organizmi, se kopičijo mutirani in škodljivi geni.
• Predstavlja genetski regulator: lahko vklopi ali izklopi gene. To se pogosto zgodi pri transpoziciji, kjer je kontinuiteta gena, kamor je bil vstavljen transpozon, prekinjena. Primer tega je raznolika obarvanost koruznih zrn. Ta mehanizem je pomemben tudi za vzdrževanje in popravilo genoma. Pojavlja se predvsem v homologni rekombinacijiKer se med postopkom običajno naredijo prelomi v ženski DNK, imenovani dvoverižni prelomi, in mehanizem homologacije zaporedja te dele popravi.
• Pomaga pri ločevanju kromosomov: poteka med mejozo. Tu pride do križanja, kjer se lahko homologni kromosomi ločijo in združijo na komplementaren način.
• Omogoča delovanje imunskega sistema pri vretenčarjih: saj je to zahvala rekombinaciji V (D) J, kjer se ob številnih grožnjah, ki so v okolju, ustvari ogromno protiteles.

Konec koncev je genetska rekombinacija posledica reproduktivne funkcije. Zato vam puščamo ta drugi članek o funkciji predvajanja: kaj je in zakaj je pomembna, da boste imeli več znanja o tej temi.

Če želite prebrati več člankov, podobnih Genetska rekombinacija: kaj je to in vrste, priporočamo, da vstopite v našo kategorijo Biologija.

• Ostrander, E. (2022). Homologna rekombinacija. Dostopno na: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
• Claros, G. (s.f.) Preureditev DNK: rekombinacija. Dostopno na: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
• Univerza v Havani. (2022). rekombinacija DNK. Dostopno na: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
• Barrios, J. (2014). Genetska rekombinacija pri prokariotih. Dostopno na: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf