Genetisk rekombination: definition och typer

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


I mitten av 1800-talet var den österrikiske naturforskaren Gregor Mendel banbrytande för korsning av blomfrön och lade grunden för studiet av ärftliga egenskaper och vetenskapen om genetik. En annan pionjär i studiet av genetisk korsning var den engelske naturforskaren Charles Darwin, som också studerade de genetiska likheterna mellan arter för att utveckla sin evolutionsteori.

För närvarande är det känt att olika element deltar i genetisk rekombination. För att förstå vad det är och hur det produceras är det viktigt att känna till några relaterade begrepp. Och för detta kommer vi att använda människan som ett exempel, som, liksom resten av levande varelser, har ett genom (i det här fallet det ”mänskliga genomet”) eller en uppsättning specifika gener .

Genomet är det genetiska materialet i en organism , det vill säga dess gener , som består av deoxiribonukleinsyra (DNA)-molekyler , som grupperas för att bilda cellulära strukturer som kallas kromosomer när celler håller på att dela sig. Gener ger en organism dess speciella egenskaper.

Inom de eukaryota cellerna hos en människa, mer specifikt i deras kärna, finns kromatinet . Kromatin ser ut som en bunt av strängar och är grupperade för att bilda organiserade kromosomer. Kromosomer , ett ord som kommer från grekiskan chroma , färg och soma , kropp, är komplexa strukturer som bildas av en enorm mängd DNA-kedjor som innehåller genetisk information från levande varelser, och som bildas (”packade”) när celler de är ska dela upp Dess form liknar bokstaven ”X”. Delarna eller armarna som bildar ”x” av kromosomen kallas kromatider och var och en har flera alleler ., som är de specifika utrymmen som innehåller informationen för de olika genetiska egenskaperna. Allelerna är de varianter eller alternativa former som varje gen presenterar .

Med hänsyn till dessa definitioner, låt oss nu se vad genetisk rekombination är och hur det sker. För att reproduktionen av en organism ska bli framgångsrik sker celldelning eller meios . Och det är under denna process som genetisk rekombination sker , utbyte av gener. Det vill säga att moderns och faderns kromosomer grupperas, byter ut några av deras delar och bildar nya kombinationer. Detta resulterar i en ny individ, med nya och annorlunda egenskaper men som är relaterade och liknar föräldrarnas egenskaper, bara att dessa är grupperade på olika sätt och unika för den nya individen (förutom när det gäller enäggstvillingar).

genetisk korsning

Under genetisk rekombination finns det en fas som kallas genetisk crossover eller crossing-over på engelska. Kromosomer samlas och korsar varandra, och ett DNA-segment från var och en blir en del av den andra. På så sätt kopieras, överförs och skapas den nya individens kromosomer.

Genetisk rekombination är avgörande för arternas utveckling. Större genetisk mångfald främjar en bättre förmåga att anpassa sig till miljön. Ju större genetisk rekombination av individer i en population är, desto större möjligheter har de att anpassa sig till miljövariationer.

Typer av genetisk rekombination

Det finns olika typer av genetisk rekombination: homolog, icke-homolog, platsspecifik och transposition. Därefter analyserar vi var och en av dem.

homolog rekombination

Denna typ av genetisk rekombination är den vanligaste. Homolog rekombination är kombinationen av liknande sekvenser av kromosomer . Det uppstår främst när ägget och spermierna förenas och meios eller cellreproduktion börjar. Vid denna tidpunkt ställs föräldrarnas kromosomer i linje så att liknande eller homologa DNA-segment är vända mot varandra. De korsas sedan, vilket resulterar i ett utbyte av genetiskt material, vilket skapar nya kombinationer av gener. Vid homolog rekombination ändras inte generernas ordning.

Rekombination i B-celler

En annan genetisk rekombination är den som förekommer i en typ av vita blodkroppar som kallas B-lymfocyter , relaterade till kroppens immunitet. I det här fallet utför dessa celler ett utbyte som kallas immunglobulinklassbyte. Således gynnar de igenkännandet av antigener och cancerceller för att eliminera dem från kroppen.

icke-homolog rekombination

Detta är rekombinationen av sektioner av kromosomer som inte är homologa eller liknande . Det är också känt som ”illegitim rekombination”. I eukaryota celler är icke-homolog rekombination vanlig när genåtervinningsmaskineriet är i arbete. Denna process syftar till att reparera de påverkade segmenten av kromosomerna, förena dem med andra som inte var en del av samma sekvens.

Icke-homolog rekombination resulterar i allmänhet i mutationer , eftersom det ger en förändring i funktionen hos generna. Till exempel tror man att tumörer kan vara följden av illegitim rekombination. Icke-homolog rekombination är ett mycket kraftfullt och allmänt använt forskningsverktyg.

Platsspecifik rekombination

Som namnet indikerar utförs i denna typ av rekombination ett utbyte av korta segment på specifika platser. Vid platsspecifik rekombination kan generernas ordning ändras och ny information kan till och med läggas till dem.

Transponering

I det här fallet finns det en rörelse av korta segment av kromosomer från en plats i arvsmassan till en annan, och kanske lämnar en kopia på den tidigare platsen. I en studie utförd av institutionen för evolutionsbiologi vid det autonoma universitetet i Barcelona, ​​var det möjligt att visa att vissa typer av genetiska korsningar gynnar transponeringen av vissa kromosomsekvenser i generna hos fruktflugan (Drosophila melanogaster) .

Skillnader mellan genetisk rekombination och artificiell korsning

Korsning eller artificiell genetisk korsning, till skillnad från genetisk rekombination, är utbyte av genetiskt material som inte kunde överföras under den naturliga reproduktionen av en organism.

För närvarande kan de vanligaste fallen av artificiell genetisk korsning observeras hos djur och växter. Det är mycket vanligt att korsa två eller flera arter för att få en ”förbättring” eller modifiering av deras genetiska egenskaper. Till exempel görs korsningar hos hundar, för att skapa en ny ras eller ändra deras storlek eller andra egenskaper, såsom färg eller typ av päls. Likaså är det vanligt att korsa olika växter för att göra dem mer motståndskraftiga eller för att ha en speciell estetisk aspekt. Samma sak görs med frukterna.

Bibliografi

  • Pierce, BA Genetik, ett konceptuellt tillvägagångssätt. (2020). Madrid. Panamerikansk.
  • García Guerreiro, MP Vad får transposerbara element att röra sig i Drosophila-genomet . (2012). Heredity 108(5): 461-468.
  • Watson, J.D.; Berry, A. DNA: The Secret of Life . (2004). USA. Pil.
-Annons-

Cecilia Martinez (B.S.)
Cecilia Martinez (B.S.)
Cecilia Martinez (Licenciada en Humanidades) - AUTORA. Redactora. Divulgadora cultural y científica.

Artículos relacionados

Vad betyder LD50?

vad är borax