Genetska rekombinacija: što je to i vrste - sažetak

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Geni su važan dio postojanja života. Sadrže sve informacije koje određuju koje procese treba provoditi, koje molekule treba formirati i kakve će biti fenotipske osobine svakog organizma. Ove informacije se prenose s roditelja na njihovo potomstvo, ali kako se to događa? U ovom članku Zeleni ekolog naučit ćete što je genetska rekombinacija i vrste kako bi se razumio ovaj važan proces koji omogućuje prijenos genetskih informacija s jedne generacije na drugu.

Što je genetska rekombinacija i gdje se javlja?

Genetska rekombinacija je proces u kojem nastaje nova DNK iz a kombinacija dviju genetskih sekvenci. Nova DNK bit će jedinstvena i sadržavat će kombinirane informacije iz roditeljskih sekvenci.

Postoje različite vrste genetske rekombinacije koje ćemo kasnije pregledati i stoga se rekombinacija može dogoditi na različitim mjestima u različitim organizmima. Ova mjesta su:

• Eukariotske stanice: tijekom profaze mejoze I za proizvodnju gameta. Ovdje su lanci kromosoma upareni kako bi se stvorila nova DNK. Ovdje možete pronaći više informacija o razlici između eukariotske i prokariotske stanice.
• U bakterijama i virusima: u ovom slučaju nalazimo tri vrste mehanizama. Preobrazba prima egzogene fragmente DNK za razmjenu genetskih informacija s primateljem. Konjugacija javlja se između dviju bakterija kroz seksualni pili, vrstu veze koja se javlja između dviju stanica, jedna je donor genetskog materijala, a druga je primatelj. Posljednje, transdukcija Javlja se kada virus prenosi genetske informacije između bakterija, bez potrebe da bakterije međusobno komuniciraju radi razmjene informacija. Tako se rekombinacija odvija i tijekom infekcije bakterijskih plazmida ili virusa. Ako želite znati razliku između virusa i bakterija, ne ustručavajte se pogledati ovaj drugi članak Green Ecologist koji preporučujemo.

Proces rekombinacije uključuje različite vrste. Proći ćemo jedan po jedan kako biste bolje razumjeli ovaj važan proces.

Vrste genetske rekombinacije

Kao što smo spomenuli u prethodnom odjeljku, postoje različite vrste genetske rekombinacije. Stoga ćemo ih u nastavku detaljno opisati jedan po jedan.

Homologna rekombinacija

Ova vrsta rekombinacije događa se kada se formiraju spermatozoidi i ovule, u mejozi i s ekstenzivno homologne genetske sekvence. Tijekom ovog procesa, ženski i muški kromosomi se poredaju tako da se presijecaju slične sekvence DNK. Rezultati u genetska varijabilnost stvorena velikom raznolikošću crossovera. Ako želite razumjeti više o ovoj temi, ovdje možete pročitati o razlici između mitoze i mejoze.

U ovu kategoriju svrstava se V (D) J rekombinacija, koja djeluje za imunološki sustav kralježnjaka. Ovdje kodiraju proteine za stvaranje velikog broja limfocitnih stanica i imunoglobulina.

Site-specifična ili nehomologna rekombinacija

U ovom slučaju, sekvence ne moraju biti vrlo slične kao u slučaju homologne rekombinacije, već se radije pojavljuju u malim fragmentima gotovo identične sekvence, gdje specifični proteini poput integraze mogu pomoći u potpunoj rekombinaciji. Ovdje rekombinacijom ne dominira homologija, već odnos između DNK i proteina.

Transpozicija

U ovom mehanizmu, segmenti DNA ili RNA koji se nazivaju transpozoni mogu skočiti na druga mjesta u genomu. Ovdje ne postoji mehanizam homologacije, nego umetnute a da nisu slične, što uzrokuje mutacije. Njegova učestalost je vrlo niska, a primjer mehanizma je rezistencija na antibiotike. Najotporniji sojevi preživjeti lijek, a njihovi geni se mogu širiti preuređivanjem.

Zašto je genetska rekombinacija važna?

Genetska rekombinacija jedan je od najvažnijih procesa za kontinuitet genetskog materijala. Stoga ćemo predstaviti neke od razloga važnosti genetske rekombinacije.

• Omogućuje stvaranje novih kombinacija: iz dva početna niza. U ovom procesu prirodne selekcije, stotine različitih kombinacija mogu se čak stvoriti iz dvije početne DNK, kao što se događa kod ljudske braće i sestara jednakih roditelja.
• Neophodan za genetsku raznolikost: iznimno važan atribut koji omogućuje da se neprikladni organizmi zamijene drugim koji jesu. U nedostatku raznolikosti, opcije bi bile sužene i opstanak vrste bio bi ugrožen. Nedostatak varijabilnosti vrsta utječe na produljenje bolesti, neprilagođenost okolišu i otpornost na nagle promjene okoliša.
• Izbjegavajte divergenciju ponovljenih sekvenci: odnosno recesivnih gena koji mogu imati štetne ili smrtonosne posljedice po organizme. Tijekom genetske divergencije više nema genetske zamjene ili rekombinacije i to se smanjuje rekombinacijom.
• Sprječava stvaranje Müllerian Ratchet: to je pojava koja se javlja kod aseksualnih organizama s potomstvom identičnim početnom. Kao ravnopravni organizmi, mutirani i štetni geni se akumuliraju.
• Predstavlja genetski regulator: može uključiti ili isključiti gene. To se često događa u transpoziciji, gdje je prekinut kontinuitet gena gdje je transpozon umetnut. Primjer za to je raznolika boja zrna kukuruza. Ovaj mehanizam je također važan za održavanje i popravak genoma. Javlja se uglavnom u homolognoj rekombinacijiBudući da se tijekom procesa obično prave prekidi u ženskoj DNK, koji se nazivaju dvolančani prekidi, a mehanizam homologacije sekvence popravlja te dijelove.
• Pomaže odvajanju kromosoma: odvija se tijekom mejoze. Ovdje dolazi do križanja gdje se homologni kromosomi mogu odvojiti i ujediniti na komplementaran način.
• Omogućuje funkcioniranje imunološkog sustava kod kralježnjaka: budući da je to zahvaljujući V (D) J rekombinaciji, gdje se stvara ogroman raspon antitijela suočenih s višestrukim prijetnjama koje su u okruženju.

Uostalom, genetska rekombinacija je rezultat reproduktivne funkcije. Stoga vam ostavljamo ovaj drugi članak o funkciji Playback: što je to i zašto je važna, kako biste imali više znanja o toj temi.

Ako želite pročitati više članaka sličnih Genetska rekombinacija: što je to i vrste, preporučamo da uđete u našu kategoriju Biologija.

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