Genetinė rekombinacija: kas tai yra ir tipai – santrauka

Padėkite kurti svetainę ir pasidalykite straipsniu su draugais!

Genai yra svarbi gyvybės egzistavimo dalis. Juose yra visa informacija, kuri diktuoja, kokie procesai turi būti vykdomi, kokios molekulės turi susidaryti ir kokios bus kiekvieno organizmo fenotipinės savybės. Šią informaciją tėvai perduoda savo atžaloms, tačiau kaip tai atsitinka? Šiame Green Ecologist straipsnyje sužinosite kas yra genetinė rekombinacija ir tipai siekiant suprasti šį svarbų procesą, leidžiantį genetinę informaciją perduoti iš vienos kartos į kitą.

Kas yra genetinė rekombinacija ir kur ji vyksta?

Genetinė rekombinacija yra procesas, kurio metu iš a dviejų genetinių sekų derinys. Naujoji DNR bus unikali ir joje bus kombinuota informacija iš pirminių sekų.

Yra įvairių tipų genetinės rekombinacijos, kurias apžvelgsime vėliau, todėl rekombinacija gali įvykti skirtingose skirtingų organizmų vietose. Šios vietos yra:

• Eukariotinės ląstelės: I mejozės fazės metu lytinių ląstelių gamybai. Čia chromosomų grandinės suporuojamos, kad būtų sukurta nauja DNR. Čia galite rasti daugiau informacijos apie skirtumą tarp eukariotinės ir prokariotinės ląstelės.
• Bakterijose ir virusuose: šiuo atveju randame trijų tipų mechanizmus. Transformacija gauna egzogeninius DNR fragmentus, kad galėtų keistis genetine informacija su recipientu. Konjugacija atsiranda tarp dviejų bakterijų per lytinius pilius – ryšio tipas, atsirandantis tarp dviejų ląstelių, viena yra genetinės medžiagos donorė, kita – recipientas. Pagaliau transdukcija Tai atsiranda, kai virusas perduoda genetinę informaciją tarp bakterijų, o bakterijoms nereikia bendrauti tarpusavyje, kad keistųsi informacija. Taip rekombinacija vyksta ir užsikrėtus bakterinėmis plazmidėmis ar virusais. Jei norite sužinoti skirtumą tarp virusų ir bakterijų, nedvejodami peržiūrėkite šį kitą žaliojo ekologo straipsnį, kurį rekomenduojame.

Rekombinacijos procesas apima skirtingus tipus. Peržiūrėsime po vieną, kad galėtumėte geriau suprasti šį svarbų procesą.

Genetinės rekombinacijos rūšys

Kaip minėjome ankstesniame skyriuje, yra įvairių genetinės rekombinacijos tipų. Todėl toliau mes juos išsamiai apibūdinsime po vieną.

Homologinė rekombinacija

Šio tipo rekombinacija įvyksta, kai susidaro spermatozoidai ir kiaušialąstės, esant mejozei ir su plačiai homologinės genetinės sekos. Šio proceso metu moteriškos ir vyriškos chromosomos išsirikiuoja taip, kad susikerta panašios DNR sekos. Rezultatai genetinis kintamumas sukurta dėl daugybės krosoverių įvairovės. Jei norite daugiau sužinoti apie temą, čia galite perskaityti apie mitozės ir mejozės skirtumą.

Šiai kategorijai priskiriama V (D) J rekombinacija, kuri veikia stuburinių gyvūnų imuninę sistemą. Čia jie koduoja baltymus, kad sukurtų daug limfocitinių ląstelių ir imunoglobulinų.

Konkrečiai vietai arba nehomologinė rekombinacija

Šiuo atveju sekos nebūtinai turi būti labai panašios, kaip homologinės rekombinacijos atveju, o jos vyksta mažuose beveik identiškos sekos, kur specifiniai baltymai, tokie kaip integrazė, gali padėti užbaigti rekombinaciją. Čia rekombinacijoje dominuoja ne homologija, o ryšys tarp DNR ir baltymų.

Perkėlimas

Taikant šį mechanizmą, DNR arba RNR segmentai, vadinami transpozonais, gali pereiti į kitas genomo vietas. Čia nėra homologavimo mechanizmo, veikiau įterpiami nebūdami panašūs, sukeliančios mutacijas. Jo dažnis yra labai mažas, o mechanizmo pavyzdys yra atsparumas antibiotikams. Atspariausios padermės išgyventi vaistus, o jų genai gali būti platinami persitvarkius.

Kodėl genetinė rekombinacija yra svarbi?

Genetinė rekombinacija yra vienas iš svarbiausių genetinės medžiagos tęstinumo procesų. Todėl pateiksime kai kurias genetinės rekombinacijos svarbos priežastis.

• Leidžia kurti naujus derinius: iš dviejų pradinių sekų. Šiame natūralios atrankos procese iš dviejų pradinių DNR gali būti sukurti net šimtai skirtingų derinių, kaip tai atsitinka vienodų tėvų broliams ir seserims.
• Būtinas genetinei įvairovei: itin svarbus požymis, leidžiantis netinkamus organizmus pakeisti kitais, kurie yra. Nesant įvairovės, galimybės susiaurėtų ir kiltų pavojus rūšies išlikimui. Rūšių įvairovės trūkumas turi įtakos ligų užsitęsimui, prisitaikymo prie aplinkos ir atsparumo staigiems aplinkos pokyčiams stoką.
• Venkite pasikartojančių sekų skirtumų: tai yra recesyviniai genai, galintys turėti žalingų ar mirtinų padarinių organizmams. Genetinės divergencijos metu nebėra jokio genetinio apsikeitimo ar rekombinacijos ir tai sumažėja dėl rekombinacijos.
• Neleidžia susidaryti Miulerio reketei: tai reiškinys, pasireiškiantis aseksualiuose organizmuose, kurių palikuonys yra identiški pradiniam. Būdami lygiaverčiai organizmai, kaupiasi mutavę ir kenksmingi genai.
• Atstovauja genetinį reguliatorių: gali įjungti arba išjungti genus. Tai dažnai įvyksta perkeliant, kai nutrūksta geno, kuriame buvo įterptas transpozonas, tęstinumas. To pavyzdys yra įvairi kukurūzų branduolių spalva. Šis mechanizmas taip pat svarbus genomo priežiūrai ir taisymui. Tai atsiranda daugiausia homologinėje rekombinacijojeKadangi proceso metu moteriškoje DNR dažniausiai daromi lūžiai, vadinami dvigrandžiais lūžiais, o sekos homologacijos mechanizmas šias dalis pataiso.
• Padeda chromosomoms atsiskirti: vyksta mejozės metu. Čia kryžminimas įvyksta, kai homologinės chromosomos gali atsiskirti ir susijungti papildomu būdu.
• Leidžia veikti stuburinių gyvūnų imuninei sistemai: nes tai yra dėl V (D) J rekombinacijos, kai, susidūrus su daugybe grėsmių aplinkoje, sukuriamas didžiulis antikūnų asortimentas.

Juk genetinė rekombinacija yra reprodukcinės funkcijos rezultatas. Todėl paliekame jums šį kitą straipsnį apie atkūrimo funkciją: kas tai yra ir kodėl ji svarbi, kad turėtumėte daugiau žinių šia tema.

Jei norite perskaityti daugiau straipsnių, panašių į Genetinė rekombinacija: kas tai yra ir rūšys, rekomenduojame patekti į mūsų biologijos kategoriją.

• Ostrander, E. (2022). Homologinė rekombinacija. Galima rasti adresu: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
• Claros, G. (s.f.) DNR persitvarkymas: rekombinacija. Galima rasti adresu: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
• Havanos universitetas. (2022). DNR rekombinacija. Galima rasti adresu: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
• Barrios, J. (2014). Genetinė rekombinacija prokariotuose. Galima rasti adresu: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf