Genetická rekombinace: co to je a typy - shrnutí

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Geny jsou důležitou součástí existence života. Obsahují všechny informace, které diktují, jaké procesy by se měly provádět, jaké molekuly by se měly tvořit a jaké budou fenotypové znaky každého organismu. Tyto informace se přenášejí od rodičů k jejich potomkům, ale jak se to stane? V tomto článku Zelený ekolog se dozvíte co je genetická rekombinace a typy abychom pochopili tento důležitý proces, který umožňuje přenos genetické informace z jedné generace na druhou.

Co je to genetická rekombinace a kde k ní dochází?

Genetická rekombinace je proces, při kterém se z a kombinace dvou genetických sekvencí. Nová DNA bude jedinečná a bude obsahovat kombinované informace z rodičovských sekvencí.

Existují různé typy genetické rekombinace, které si probereme později, a proto k rekombinaci může docházet na různých místech v různých organismech. Tato místa jsou:

• Eukaryotické buňky: během profáze meiózy I pro produkci gamet. Zde se vlákna chromozomů spárují a vytvoří novou DNA. Zde můžete najít více informací o rozdílu mezi eukaryotickou a prokaryotickou buňkou.
• U bakterií a virů: v tomto případě najdeme tři typy mechanismů. Transformace přijímá exogenní fragmenty DNA za účelem výměny genetické informace s příjemcem. Konjugace dochází mezi dvěma bakteriemi prostřednictvím sexuálních pili, což je typ spojení, ke kterému dochází mezi dvěma buňkami, z nichž jedna je dárcem genetického materiálu a druhá je příjemcem. naposledy, transdukce Dochází k němu, když virus přenáší genetickou informaci mezi bakteriemi, aniž by potřebovaly, aby spolu bakterie komunikovaly za účelem výměny informací. Takto probíhá rekombinace i při infekci bakteriálních plazmidů nebo virů. Pokud chcete znát rozdíl mezi viry a bakteriemi, neváhejte se podívat na tento další článek Zeleného ekologa, který doporučujeme.

Proces rekombinace zahrnuje různé typy. Projdeme si jeden po druhém, abyste tento důležitý proces lépe pochopili.

Typy genetické rekombinace

Jak jsme zmínili v předchozí části, existují různé typy genetické rekombinace. Níže je proto podrobně rozebereme jeden po druhém.

Homologní rekombinace

K tomuto typu rekombinace dochází, když se tvoří spermie a vajíčka, v meióze a s značně homologní genetické sekvence. Během tohoto procesu se ženské a mužské chromozomy seřadí tak, že se protínají podobné sekvence DNA. Výsledky v genetická variabilita vytvořené velkou rozmanitostí crossoverů. Pokud chcete o tématu porozumět více, zde si můžete přečíst o rozdílu mezi mitózou a meiózou.

Do této kategorie je zařazena V (D) J rekombinace, která působí na imunitní systém obratlovců. Zde kódují proteiny, aby vytvořily velké množství lymfocytárních buněk a imunoglobulinů.

Místně specifická nebo nehomologní rekombinace

V tomto případě nemusí být sekvence příliš podobné jako v případě homologní rekombinace, ale spíše se vyskytuje v malých fragmentech téměř identické sekvence, kde specifické proteiny, jako je integráza, mohou pomoci kompletní rekombinaci. Zde rekombinaci nedominuje homologie, ale spíše vztah mezi DNA a proteiny.

Transpozice

V tomto mechanismu mohou segmenty DNA nebo RNA zvané transpozony přeskakovat na jiná místa v genomu. Zde neexistuje žádný homologační mechanismus, ale spíše jsou vloženy, aniž by byly podobné, což způsobuje mutace. Jeho frekvence je velmi nízká a příkladem mechanismu je rezistence na antibiotika. Nejodolnější kmeny přežít lékya jejich geny se mohou šířit přeskupením.

Proč je důležitá genetická rekombinace?

Genetická rekombinace je jedním z nejdůležitějších procesů pro kontinuitu genetického materiálu. Proto uvedeme některé z důvodů důležitosti genetické rekombinace.

• Umožňuje vytvářet nové kombinace: ze dvou počátečních sekvencí. V tomto procesu přirozeného výběru lze dokonce ze dvou počátečních DNA vytvořit stovky různých kombinací, jak se to děje u lidských sourozenců rovnocenných rodičů.
• Nezbytné pro genetickou rozmanitost: nesmírně důležitý atribut, který umožňuje nahradit nevhodné organismy jinými, které jsou. Při absenci diverzity by se možnosti zúžily a přežití druhu by bylo ohroženo. Nedostatečná variabilita druhů ovlivňuje prodlužování trvání nemocí, nedostatečnou adaptaci na prostředí a odolnost vůči náhlým změnám prostředí.
• Vyhněte se divergenci opakovaných sekvencí: tedy recesivních genů, které mohou mít škodlivé nebo smrtelné následky pro organismy. Během genetické divergence již nedochází k žádné genetické záměně nebo rekombinaci a ta je rekombinací redukována.
• Zabraňuje tvorbě Müllerian Ratchet: je to jev, který se vyskytuje u nepohlavních organismů s potomstvem identickým s původním. Jako rovnocenné organismy se hromadí mutované a škodlivé geny.
• Představuje genetický regulátor: může zapnout nebo vypnout geny. K tomu dochází často při transpozici, kde je přerušena kontinuita genu, kam byl transposon vložen. Příkladem toho je pestré zbarvení kukuřičných zrn. Tento mechanismus je také důležitý pro údržbu a opravu genomu. Vyskytuje se především v homologní rekombinaciProtože během procesu se v ženské DNA obvykle vytvoří zlomy, nazývané dvouvláknové zlomy, a mechanismus sekvenční homologace tyto úseky opraví.
• Pomáhá oddělit chromozomy: probíhá během meiózy. Zde dochází ke křížení tam, kde se homologní chromozomy mohou oddělit a sjednotit komplementárním způsobem.
• Umožňuje fungování imunitního systému u obratlovců: protože je to díky V (D) J rekombinaci, kde se vytváří obrovské množství protilátek tváří v tvář mnoha hrozbám, které jsou v prostředí.

Koneckonců, genetická rekombinace je výsledkem reprodukční funkce. Proto vám zanecháme tento další článek o funkci Přehrávání: co to je a proč je důležitá, abyste měli o tématu více znalostí.

Pokud si chcete přečíst více článků podobných Genetická rekombinace: co to je a typy, doporučujeme vstoupit do naší kategorie Biologie.

• Ostrander, E. (2022). Homologní rekombinace. Dostupné na: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
• Claros, G. (s.f.) Přeskupení DNA: rekombinace. Dostupné na: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
• University of Havana. (2022). DNA rekombinace. Dostupné na: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
• Barrios, J. (2014). Genetická rekombinace u prokaryot. Dostupné na: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf