genetikai rekombináció definíció
genetikai rekombináció akkor fordul elő, amikor a genetikai anyagot két különböző kromoszóma között vagy ugyanazon kromoszómán belüli különböző régiók között cserélik. Megfigyelhetjük mind eukariótákban (például állatokban és növényekben), mind prokariótákban (például archaeákban és baktériumokban). Ne feledje, hogy a legtöbb esetben annak érdekében, hogy csere történjen, a cserélt régiókat tartalmazó szekvenciáknak bizonyos fokig homológnak vagy hasonlónak kell lenniük.,
a folyamat természetesen történik, és a laborban is elvégezhető. A rekombináció növeli a nemi úton szaporodó organizmusok genetikai sokféleségét, és lehetővé teszi, hogy egy szervezet új módon működjön.
példák a genetikai Rekombinációra
a készítés egy része
a genetikai rekombináció természetesen a meiózisban fordul elő. A meiózis a sejtosztódás folyamata, amely eukariótákban, például emberekben és más emlősökben fordul elő utódok előállítására. Ebben az esetben ez magában foglalja az átkelést., Mi történik, hogy két kromoszóma, egy-egy szülő, pár egymással. Ezután az egyik szegmens keresztezi vagy átfedi a másik szegmensét. Ez lehetővé teszi egyes anyagaik cseréjét, amint az az alábbi ábrán látható. Mi végül egy új génkombináció, amely korábban nem létezett, és nem azonos egyik szülő genetikai információjával sem. Vegye figyelembe, hogy a rekombinációt a mitózisban is megfigyelik, de a mitózisban nem fordul elő olyan gyakran, mint a meiózisban.,
természetes öngyógyítás
a sejt rekombinációs javítást is végezhet, például ha észreveszi, hogy a DNS-ben káros törés van: az a fajta törés, amely mindkét szálban előfordul. Amit megfigyelünk, az egy csere a törött DNS és egy homológ DNS-terület között, ami kitölti a réseket. Vannak más módszerek is, amelyekkel a rekombinációt a DNS javítására használják.
A genetikai rekombináció funkciói
már lefedtük a genetikai rekombináció néhány következményét, de ebben a szakaszban a rekombináns DNS-technológiát tárgyaljuk., Ez egy viszonylag új technológia, amely lehetővé teszi a tudósok számára, hogy DNS manipulálásával megváltoztassák a géneket és az organizmusokat. Ami ezt annyira fontosnak tartja, az az a tény, hogy javította a betegségek megértését, következésképpen kibővítette a velük szembeni küzdelem módjait.
ahogy várható volt, a DNS-szegmensek össze vannak kötve ebben a technológiában. Például egy gént ki lehet vágni egy emberből, és be lehet vezetni egy baktérium DNS-ébe. A baktérium ezután képes lesz olyan emberi fehérjét előállítani, amelyet egyébként csak az emberek készítenek., Ugyanez történik a génterápiában is. Tegyük fel, hogy egy személy egy bizonyos alapvető gén nélkül születik, és ennek a génnek a hiánya miatt betegségben szenved. A tudósok most bevezethetik a hiányzó gént az adott személy genomjába egy vírus segítségével, amely megfertőzi az embereket. Először csatlakoznak a szükséges génhez a vírus DNS-ével, majd felfedik az embert a vírusnak. Mivel minden vírus összekeveri a DNS-t a gazdaszervezet DNS-ével, a tudósok által hozzáadott gén végül a személy genomjának része.,
A genetikai rekombináció típusai
a tudósok a következő típusú rekombinációt figyelték meg a természetben:
-
- homológ (általános) rekombináció: ahogy a neve is sugallja, ez a típus hasonló szekvenciák DNS-molekulái között fordul elő. Sejtjeink a meiózis során általános rekombinációt végeznek.
-
- Nonhomologous (illegitim) rekombináció: ismét a név magától értetődő. Ez a típus olyan DNS-molekulák között fordul elő, amelyek nem feltétlenül hasonlóak., Gyakran előfordul, hogy bizonyos fokú hasonlóság lesz a szekvenciák között, de ez nem olyan nyilvánvaló, mint a homológ rekombinációkban.
-
- helyspecifikus rekombináció: ez különösen rövid, általában hasonlóságokat tartalmazó szekvenciák között figyelhető meg.
- mitotikus rekombináció: ez valójában nem a mitózis során történik, hanem az interphase során, amely a mitotikus osztódások közötti pihenő fázis., A folyamat hasonló a meiotikus rekombinációhoz, és megvannak a maga lehetséges előnyei, de általában káros és tumorokat okozhat. Az ilyen típusú rekombináció fokozódik, ha a sejtek sugárzásnak vannak kitéve.
a prokarióta sejtek a három folyamat egyikén keresztül rekombinálódhatnak:
-
- A konjugáció az, ahol a géneket az egyik szervezetből a másikba adományozzák, miután érintkezésbe kerültek. A kontaktus bármely pontján elveszik, és a recipiensnek adományozott gének helyettesítik a kromoszómájában lévő ekvivalenseiket., Amit az utódok végül birtokolnak, az a különböző baktériumtörzsekből származó tulajdonságok keveréke.
-
- transzformáció: ez az, ahol a szervezet új géneket szerez azáltal, hogy meztelen DNS-t vesz fel környezetéből. A szabad DNS forrása egy másik baktérium, amely meghalt, ezért DNS-je felszabadult a környezetbe.
- a transzdukció olyan géntranszfer, amelyet vírusok közvetítenek. A bakteriofágoknak nevezett vírusok megtámadják a baktériumokat, és átviszik a géneket egyik baktériumból a másikba.,
- gén-a kromoszómán lévő nukleotidok szekvenciája. A gének a szülőktől az utódokig terjednek, és meghatározzák a szervezet tulajdonságait.
- Genom-a teljes génkészlet, amely egy szervezethez vagy egy sejthez tartozik. Minden magot tartalmazó emberi sejtnek van egy másolata a személy teljes genomjáról.
- homológia-két vagy több struktúra szerkezetének, eredetének vagy helyzetének hasonlósága, funkcióiktól függetlenül.,
- Meiosis-a sejtosztódás folyamata, amely olyan lánysejteket eredményez, amelyek fele annyi kromoszómát tartalmaznak,mint az anyasejtek.
kvíz
1. A rekombináció csökkenti a genetikai sokféleséget egy fajon belül.
A. True
B. False
2. A genetikai rekombináció a meiózis folyamatában a következőket foglalja magában:
A. Jumping
B. Crossing-over
C. Crawling
D., Javítás
3. Az alábbiak közül melyik nem a genetikai rekombináció egyik formája, amely prokariótákban fordul elő?
A. Transformation
B. Integration
C. konjugáció
D. transzdukció
