Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Гените са важна част от съществуването на живота. Те съдържат цялата информация, която диктува какви процеси трябва да се извършват, какви молекули да се образуват и какви ще бъдат фенотипните черти на всеки организъм. Тази информация се предава от родителите на тяхното потомство, но как става това? В тази статия за Зелен еколог ще научите какво е генетична рекомбинация и видове за да се разбере този важен процес, който позволява генетичната информация да се прехвърля от едно поколение на друго.
Какво е генетична рекомбинация и къде се случва?
Генетичната рекомбинация е процесът, при който се образува нова ДНК от a комбинация от две генетични последователности. Новата ДНК ще бъде уникална и ще съдържа комбинирана информация от родителските последователности.
Има различни видове генетична рекомбинация, които ще разгледаме по-късно и следователно рекомбинация може да се случи на различни места в различни организми. Тези места са:
- Еукариотни клетки: по време на профаза на мейоза I за производството на гамети. Тук нишките на хромозомите са сдвоени, за да създадат новата ДНК. Тук можете да намерите повече информация за разликата между еукариотна и прокариотна клетка.
- При бактерии и вируси: в този случай откриваме три вида механизми. Трансформацията получава екзогенни ДНК фрагменти за обмен на генетична информация с реципиента. Спирането възниква между две бактерии чрез сексуалните пили, вид връзка, която възниква между две клетки, едната е донор на генетичен материал, а другата е реципиент. До последно, трансдукция Това се случва, когато вирусът прехвърля генетична информация между бактериите, без да е необходимо бактериите да комуникират помежду си, за да обменят информация. По този начин се извършва и рекомбинация по време на инфекцията на бактериални плазмиди или вируси. Ако искате да разберете разликата между вируси и бактерии, не се колебайте да разгледате тази друга статия за Зелен еколог, която препоръчваме.
Процесът на рекомбинация включва различни видове. Ще преминем един по един, за да можете по-добре да разберете този важен процес.
Видове генетична рекомбинация
Както споменахме в предишния раздел, има различни видове генетична рекомбинация. Ето защо по-долу ще ги разгледаме подробно един по един.
Хомоложна рекомбинация
Този тип рекомбинация възниква, когато се образуват сперматозоиди и яйцеклетки, в мейоза и с силно хомоложни генетични последователности. По време на този процес женските и мъжките хромозоми се подреждат така, че подобни ДНК последователности се пресичат. Резултати в генетична вариабилност създаден от голямото разнообразие от кросоувъри. Ако искате да разберете повече по темата, тук можете да прочетете за разликата между митоза и мейоза.
В тази категория е класифицирана V (D) J рекомбинация, която работи за имунната система на гръбначните животни. Тук те кодират протеини за създаване на голям брой лимфоцитни клетки и имуноглобулини.
Сайт-специфична или нехомоложна рекомбинация
В този случай не е необходимо последователностите да са много сходни, както в случая на хомоложна рекомбинация, а по-скоро се среща в малки фрагменти от почти идентични последователности, където специфични протеини като интеграза могат да помогнат за пълна рекомбинация. Тук не хомологията доминира над рекомбинацията, а по-скоро връзката между ДНК и протеините.
Транспониране
При този механизъм сегменти от ДНК или РНК, наречени транспозони, могат да прескочат до други места в генома. Тук няма механизъм за хомологация, а по-скоро се вмъкват без да са подобни, което води до мутации. Честотата му е много ниска, а пример за механизма е резистентност към антибиотици. Най-устойчивите щамове преживейте лекарството, и техните гени могат да се разпространяват чрез пренареждане.
Защо генетичната рекомбинация е важна?
Генетичната рекомбинация е един от най-важните процеси за непрекъснатост на генетичния материал. Затова ще представим някои от причините за важността на генетичната рекомбинация.
- Позволява ви да създавате нови комбинации: от две начални последователности. В този процес на естествен подбор стотици различни комбинации могат дори да бъдат създадени от две първоначални ДНК, както се случва при човешки братя и сестри на равни родители.
- От съществено значение за генетичното разнообразие: изключително важен атрибут, който позволява неподходящите организми да бъдат заменени от други, които са. При липса на разнообразие вариантите ще бъдат стеснени и оцеляването на вида ще бъде застрашено. Липсата на вариация на видовете влияе върху удължаването на болестите, липсата на адаптация към околната среда и устойчивост на внезапни промени в околната среда.
- Избягвайте разминаването на повтарящи се последователности: тоест на рецесивни гени, които могат да имат вредни или смъртоносни последици за организмите. По време на генетичната дивергенция вече няма никаква генетична размяна или рекомбинация и това се намалява чрез рекомбинация.
- Предотвратява образуването на Мюлеров тресчот: това е явление, което се среща при безполови организми с потомство, идентично с първоначалното. Като равнопоставени организми се натрупват мутирали и вредни гени.
- Представлява генетичен регулатор: може да включва или изключва гените. Това се случва често при транспониране, където непрекъснатостта на гена, където е вмъкнат транспозонът, се прекъсва. Пример за това е разнообразното оцветяване на царевичните зърна. Този механизъм е важен и за поддържането и възстановяването на генома. Среща се основно в хомоложна рекомбинацияТъй като по време на процеса обикновено се правят прекъсвания в женската ДНК, наречени двойноверижни прекъсвания, а механизмът за хомологиране на последователността поправя тези участъци.
- Помага за разделянето на хромозомите: протича по време на мейоза. Тук кръстосването се случва, когато хомоложните хромозоми могат да се разделят и обединят по допълнителен начин.
- Позволява на имунната система да функционира при гръбначните животни: тъй като това е благодарение на V (D) J рекомбинация, където се създава огромен набор от антитела срещу множеството заплахи, които са в околната среда.
В крайна сметка генетичната рекомбинация е резултат от репродуктивната функция. Затова ви оставяме тази друга статия за функцията за възпроизвеждане: какво представлява и защо е важна, за да имате повече знания по темата.
Ако искате да прочетете още статии, подобни на Генетична рекомбинация: какво е това и видове, препоръчваме ви да влезете в нашата категория Биология.
Библиография- Острандър, Е. (2022). Хомоложна рекомбинация. Наличен на: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
- Кларос, Г. (с.ф.) Пренареждане на ДНК: рекомбинация. Наличен на: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
- Университет на Хавана. (2022 г.). ДНК рекомбинация. Достъпно на: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
- Бариос, Дж. (2014). Генетична рекомбинация при прокариоти. Наличен на: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf
