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Gene sind ein wichtiger Bestandteil der Existenz des Lebens. Sie enthalten alle Informationen, die bestimmen, welche Prozesse durchgeführt werden sollen, welche Moleküle gebildet werden sollen und wie die phänotypischen Merkmale jedes Organismus aussehen. Diese Informationen werden von den Eltern an ihre Nachkommen weitergegeben, aber wie geschieht dies? In diesem Green Ecologist Artikel erfahren Sie Was ist genetische Rekombination und Typen? um diesen wichtigen Prozess zu verstehen, der es ermöglicht, genetische Informationen von einer Generation zur anderen zu übertragen.
Was ist genetische Rekombination und wo findet sie statt?
Genetische Rekombination ist der Prozess, bei dem neue DNA aus a . gebildet wird Kombination zweier genetischer Sequenzen. Die neue DNA ist einzigartig und enthält kombinierte Informationen aus den Elternsequenzen.
Es gibt verschiedene Arten der genetischen Rekombination, auf die wir später eingehen werden, und daher kann die Rekombination an verschiedenen Orten in verschiedenen Organismen auftreten. Diese Orte sind:
- Eukaryontische Zellen: während der Prophase der Meiose I zur Produktion von Gameten. Hier werden die Chromosomenstränge gepaart, um die neue DNA zu erzeugen. Hier finden Sie weitere Informationen zum Unterschied zwischen eukaryontischen und prokaryontischen Zellen.
- Bei Bakterien und Viren: In diesem Fall finden wir drei Arten von Mechanismen. Die Transformation erhält exogene DNA-Fragmente, um genetische Informationen mit dem Empfänger auszutauschen. Die Konjugation tritt zwischen zwei Bakterien durch die sexuellen Pili auf, eine Art Verbindung, die zwischen zwei Zellen auftritt, eine ist ein Spender von genetischem Material und die andere ist ein Empfänger. Bis zuletzt Transduktion Es tritt auf, wenn ein Virus genetische Informationen zwischen Bakterien überträgt, ohne dass die Bakterien miteinander kommunizieren müssen, um Informationen auszutauschen. So findet auch bei der Infektion von bakteriellen Plasmiden oder Viren eine Rekombination statt. Wenn Sie den Unterschied zwischen Viren und Bakterien kennenlernen möchten, zögern Sie nicht, einen Blick auf diesen anderen von uns empfohlenen Green Ecologist-Artikel zu werfen.
Der Rekombinationsprozess umfasst verschiedene Typen. Wir werden einen nach dem anderen durchgehen, damit Sie diesen wichtigen Prozess besser verstehen können.
Arten der genetischen Rekombination
Wie wir im vorherigen Abschnitt erwähnt haben, gibt es verschiedene Arten der genetischen Rekombination. Daher werden wir sie im Folgenden einzeln aufführen.
Homologe Rekombination
Diese Art der Rekombination tritt auf, wenn Spermien und Eizellen gebildet werden, in der Meiose und mit weitgehend homologe genetische Sequenzen. Während dieses Prozesses richten sich die weiblichen und männlichen Chromosomen so aus, dass sich ähnliche DNA-Sequenzen überschneiden. Ergebnisse in der genetische Variabilität durch die große Vielfalt der Frequenzweichen geschaffen. Wenn Sie mehr über das Thema erfahren möchten, lesen Sie hier den Unterschied zwischen Mitose und Meiose.
In diese Kategorie wird die Rekombination V (D) J eingestuft, die für das Immunsystem von Wirbeltieren funktioniert. Hier kodieren sie Proteine, um eine Vielzahl von Lymphozyten und Immunglobulinen zu bilden.
Ortsspezifische oder nicht-homologe Rekombination
Dabei müssen die Sequenzen nicht sehr ähnlich sein wie bei der homologen Rekombination, sondern es kommt in kleinen Fragmenten von . vor fast identische Sequenzen, wo spezifische Proteine wie Integrase zur vollständigen Rekombination beitragen können. Dabei dominiert nicht die Homologie die Rekombination, sondern die Beziehung zwischen DNA und Proteinen.
Umsetzung
Bei diesem Mechanismus können DNA- oder RNA-Segmente, die als Transposons bezeichnet werden, an andere Stellen im Genom springen. Hier gibt es keinen Homologationsmechanismus, sondern werden eingefügt, ohne ähnlich zu sein, Mutationen verursachen. Seine Häufigkeit ist sehr gering, und ein Beispiel für den Mechanismus ist die Resistenz gegen Antibiotika. Die widerstandsfähigsten Stämme die Medikamente überleben, und ihre Gene können durch Umlagerung verbreitet werden.
Warum ist genetische Rekombination wichtig?
Die genetische Rekombination ist einer der wichtigsten Prozesse für die Kontinuität von genetischem Material. Daher werden wir einige der Gründe für die Bedeutung der genetischen Rekombination vorstellen.
- Ermöglicht das Erstellen neuer Kombinationen: aus zwei Anfangssequenzen. In diesem Prozess der natürlichen Selektion können sogar Hunderte verschiedener Kombinationen aus zwei anfänglichen DNAs erstellt werden, wie es bei menschlichen Geschwistern gleicher Eltern der Fall ist.
- Unverzichtbar für genetische Vielfalt: äußerst wichtiges Attribut, das es ermöglicht, ungeeignete Organismen durch andere zu ersetzen, die es sind. Ohne Vielfalt würden die Optionen eingeschränkt und das Überleben der Art gefährdet. Der Mangel an Artenvielfalt wirkt sich auf die Verlängerung von Krankheiten, die mangelnde Anpassung an die Umwelt und die Widerstandsfähigkeit gegenüber plötzlichen Umweltveränderungen aus.
- Vermeiden Sie die Divergenz wiederholter Sequenzen: dh von rezessiven Genen, die schädliche oder tödliche Folgen für Organismen haben können. Bei der genetischen Divergenz gibt es keinen genetischen Austausch oder keine Rekombination mehr und wird durch Rekombination reduziert.
- Verhindert die Bildung der Müllerschen Ratsche: Es handelt sich um ein Phänomen, das bei asexuellen Organismen auftritt, deren Nachkommen mit der ursprünglichen identisch sind. Als gleichberechtigte Organismen häufen sich mutierte und schädliche Gene an.
- Stellt einen genetischen Regulator dar: kann Gene ein- oder ausschalten. Dies tritt häufig bei der Transposition auf, wo die Kontinuität des Gens, in das das Transposon eingefügt wurde, unterbrochen ist. Ein Beispiel dafür ist die vielfältige Färbung der Maiskörner. Dieser Mechanismus ist auch für die Erhaltung und Reparatur des Genoms wichtig. Es kommt hauptsächlich vor in homologe RekombinationDenn während des Prozesses werden normalerweise Brüche in der weiblichen DNA, sogenannte Doppelstrangbrüche, gemacht und der Sequenzhomologationsmechanismus repariert diese Abschnitte.
- Hilft Chromosomen zu trennen: findet während der Meiose statt. Hier findet die Kreuzung statt, wo sich homologe Chromosomen trennen und komplementär vereinigen können.
- Ermöglicht die Funktion des Immunsystems bei Wirbeltieren: dank der V(D)J-Rekombination, bei der eine riesige Auswahl an Antikörpern angesichts der vielfältigen Bedrohungen in der Umwelt gebildet wird.
Schließlich ist die genetische Rekombination das Ergebnis der Fortpflanzungsfunktion. Daher überlassen wir Ihnen diesen anderen Artikel über die Playback-Funktion: Was sie ist und warum sie wichtig ist, damit Sie mehr über das Thema wissen.
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Literaturverzeichnis- Ostrander, E. (2022). Homologe Rekombination. Verfügbar unter: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologia
- Claros, G. (s.f.) DNA-Umlagerung: Rekombination. Verfügbar unter: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
- Universität von Havanna. (2022). DNA-Rekombination. Verfügbar unter: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
- Barrios, J. (2014). Genetische Rekombination in Prokaryoten. Verfügbar unter: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf
