Help de ontwikkeling van de site en deelt het artikel met vrienden!
Genen zijn een belangrijk onderdeel van het bestaan van het leven. Ze bevatten alle informatie die bepaalt welke processen moeten worden uitgevoerd, welke moleculen moeten worden gevormd en wat de fenotypische eigenschappen van elk organisme zullen zijn. Deze informatie wordt door ouders aan hun kroost doorgegeven, maar hoe gebeurt dit? In dit Green Ecologist-artikel leer je: wat is genetische recombinatie en typen? om dit belangrijke proces te begrijpen waarmee genetische informatie van de ene generatie op de andere kan worden overgedragen.
Wat is genetische recombinatie en waar vindt het plaats?
Genetische recombinatie is het proces waarbij nieuw DNA wordt gevormd uit a combinatie van twee genetische sequenties. Het nieuwe DNA zal uniek zijn en zal gecombineerde informatie van de oudersequenties bevatten.
Er zijn verschillende soorten genetische recombinatie die we later zullen bespreken, en daarom kan recombinatie plaatsvinden op verschillende locaties in verschillende organismen. Deze plaatsen zijn:
- Eukaryotische cellen: tijdens profase van meiose I voor de productie van gameten. Hier worden de strengen chromosomen gekoppeld om het nieuwe DNA te creëren. Hier vindt u meer informatie over het verschil tussen eukaryote en prokaryotische cellen.
- In bacteriën en virussen: in dit geval vinden we drie soorten mechanismen. De transformatie ontvangt exogene DNA-fragmenten om genetische informatie uit te wisselen met de ontvanger. de vervoeging komt voor tussen twee bacteriën via de seksuele pili, een soort verbinding die optreedt tussen twee cellen, de ene is een donor van genetisch materiaal en de andere is een ontvanger. als laatste, transductie Het treedt op wanneer een virus genetische informatie tussen bacteriën overdraagt, zonder dat de bacteriën met elkaar hoeven te communiceren om informatie uit te wisselen. Zo vindt recombinatie ook plaats tijdens de infectie van bacteriële plasmiden of virussen. Als je het verschil tussen virussen en bacteriën wilt weten, aarzel dan niet om dit andere Green Ecologist-artikel te bekijken dat we aanbevelen.
Het recombinatieproces omvat verschillende typen. We zullen dit één voor één doornemen, zodat u dit belangrijke proces beter kunt begrijpen.
Soorten genetische recombinatie
Zoals we in de vorige sectie hebben vermeld, zijn er verschillende soorten genetische recombinatie. Daarom gaan we ze hieronder één voor één in detail bespreken.
homologe recombinatie
Dit type recombinatie vindt plaats wanneer sperma en eitjes worden gevormd, in meiose en met uitgebreid homologe genetische sequenties. Tijdens dit proces liggen de vrouwelijke en mannelijke chromosomen op één lijn, zodat vergelijkbare DNA-sequenties elkaar kruisen. Resultaten in de genetische variabiliteit gecreëerd door de grote verscheidenheid aan cross-overs. Als je meer over het onderwerp wilt weten, kun je hier lezen over het verschil tussen mitose en meiose.
In deze categorie valt V(D)J-recombinatie, die werkt voor het immuunsysteem van gewervelde dieren. Hier coderen ze voor eiwitten om een groot aantal lymfocytische cellen en immunoglobulinen te creëren.
Locatiespecifieke of niet-homologe recombinatie
In dit geval hoeven de sequenties niet erg op elkaar te lijken zoals in het geval van homologe recombinatie, maar komt het voor in kleine fragmenten van bijna identieke reeksen, waar specifieke eiwitten zoals integrase de recombinatie kunnen helpen voltooien. Hier domineert niet homologie de recombinatie, maar de relatie tussen DNA en eiwitten.
Omzetting
In dit mechanisme kunnen segmenten van DNA of RNA, transposons genaamd, naar andere plaatsen in het genoom springen. Hier is geen homologatiemechanisme, maar eerder: zijn ingevoegd zonder vergelijkbaar te zijn, waardoor mutaties ontstaan. De frequentie is erg laag en een voorbeeld van het mechanisme is resistentie tegen antibiotica. De meest resistente soorten de medicatie overlevenen hun genen kunnen worden verspreid door herschikking.
Waarom is genetische recombinatie belangrijk?
Genetische recombinatie is een van de belangrijkste processen voor de continuïteit van genetisch materiaal. Daarom gaan we enkele van de redenen voor het belang van genetische recombinatie presenteren.
- Hiermee kunt u nieuwe combinaties maken: uit twee initiële sequenties. In dit proces van natuurlijke selectie kunnen zelfs honderden verschillende combinaties worden gemaakt uit twee initiële DNA's, zoals dat gebeurt bij menselijke broers en zussen van gelijke ouders.
- Essentieel voor genetische diversiteit: uiterst belangrijke eigenschap waarmee ongeschikte organismen kunnen worden vervangen door andere die dat wel zijn. Zonder diversiteit zouden de mogelijkheden worden verkleind en zou het voortbestaan van de soort in gevaar komen. Het gebrek aan variatie van soorten beïnvloedt de voortzetting van ziekten, het gebrek aan aanpassing aan de omgeving en de veerkracht tegen plotselinge veranderingen in het milieu.
- Vermijd de divergentie van herhaalde reeksen: dat wil zeggen van recessieve genen die schadelijke of dodelijke gevolgen kunnen hebben voor organismen. Tijdens genetische divergentie is er geen genetische uitwisseling of recombinatie meer en dit wordt verminderd door recombinatie.
- Voorkomt de vorming van de Mülleriaanse Ratchet: het is een fenomeen dat optreedt bij aseksuele organismen met nakomelingen die identiek zijn aan de oorspronkelijke. Omdat het gelijke organismen zijn, hopen gemuteerde en schadelijke genen zich op.
- Vertegenwoordigt een genetische regulator: kan genen in- of uitschakelen. Dit komt vaak voor bij transpositie, waarbij de continuïteit van het gen waar het transposon is ingebracht wordt onderbroken. Een voorbeeld hiervan is de gevarieerde kleuring van de maïskorrels. Dit mechanisme is ook belangrijk voor het onderhoud en de reparatie van het genoom. Het komt voornamelijk voor in homologe recombinatieOmdat tijdens het proces meestal breuken worden gemaakt in het vrouwelijke DNA, dubbelstrengs breuken genoemd, en het sequentie homologatiemechanisme deze secties herstelt.
- Helpt chromosomen te scheiden: vindt plaats tijdens meiose. Hier vindt de kruising plaats waar homologe chromosomen zich op een complementaire manier kunnen scheiden en verenigen.
- Laat het immuunsysteem functioneren bij gewervelde dieren: omdat het dankzij V (D) J-recombinatie is, waar een enorm scala aan antilichamen wordt aangemaakt in het licht van de vele bedreigingen in de omgeving.
Genetische recombinatie is immers het resultaat van de voortplantingsfunctie. Daarom laten we u dit andere artikel over de afspeelfunctie achter: wat het is en waarom het belangrijk is, zodat u meer kennis over het onderwerp kunt hebben.
Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Genetische recombinatie: wat is het en typen, raden we u aan om onze categorie Biologie in te voeren.
Bibliografie- Ostrander, E. (2022). homologe recombinatie. Beschikbaar op: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
- Claros, G. (s.f.) DNA-herschikking: recombinatie. Beschikbaar op: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
- Universiteit van Havanna. (2022). DNA-recombinatie. Beschikbaar op: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
- Barrios, J. (2014). Genetische recombinatie in prokaryoten. Beschikbaar op: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf
