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Definizione di ricombinazione genetica

La ricombinazione genetica si verifica quando il materiale genetico viene scambiato tra due cromosomi diversi o tra regioni diverse all’interno dello stesso cromosoma. Possiamo osservarlo sia negli eucarioti (come animali e piante) che nei procarioti (come archaea e batteri). Tieni presente che nella maggior parte dei casi, affinché si verifichi uno scambio, le sequenze contenenti le regioni scambiate devono essere omologhe, o simili, in una certa misura.,

Il processo avviene naturalmente e può essere eseguito anche in laboratorio. La ricombinazione aumenta la diversità genetica negli organismi sessualmente riproduttori e può consentire a un organismo di funzionare in modi nuovi.

Esempi di ricombinazione genetica

Parte della tua creazione

La ricombinazione genetica si verifica naturalmente nella meiosi. La meiosi è il processo di divisione cellulare che si verifica negli eucarioti, come gli esseri umani e altri mammiferi, per produrre prole. In questo caso, si tratta di crossing-over., Quello che succede è che due cromosomi, uno di ogni genitore, si accoppiano l’uno con l’altro. Successivamente, un segmento da uno attraversa, o si sovrappone, un segmento dell’altro. Ciò consente lo scambio di alcuni dei loro materiali, come puoi vedere nell’illustrazione qui sotto. Quello che finiamo con è una nuova combinazione di geni che non esisteva prima e non è identica alle informazioni genetiche di entrambi i genitori. Si noti che la ricombinazione si osserva anche nella mitosi, ma non si verifica così spesso nella mitosi come nella meiosi.,

Auto-guarigione naturale

La cellula può anche subire una riparazione ricombinante, ad esempio, se nota che c’è una rottura dannosa nel DNA: il tipo di rottura che si verifica in entrambi i fili. Quello che osserviamo è uno scambio tra il DNA rotto e una regione omologa di DNA che riempirà le lacune. Ci sono anche altri modi in cui la ricombinazione viene utilizzata per riparare il DNA.

Funzioni della ricombinazione genetica

Abbiamo già trattato alcune delle conseguenze della ricombinazione genetica, ma in questa sezione discuteremo la tecnologia del DNA ricombinante., Questa è una tecnologia relativamente nuova che consente agli scienziati di cambiare geni e organismi manipolando il DNA. Ciò che lo rende così importante è il fatto che ha migliorato la nostra comprensione delle malattie e, di conseguenza, ha ampliato i nostri modi di combatterle.

Come ci si potrebbe aspettare, i segmenti di DNA sono uniti insieme in questa tecnologia. Ad esempio, un gene può essere tagliato da un essere umano e introdotto nel DNA di un batterio. Il batterio sarà quindi in grado di produrre proteine umane che altrimenti sono prodotte solo dagli esseri umani., La stessa cosa è fatta nella terapia genica. Supponiamo che una persona sia nata senza un particolare gene essenziale e soffra di una malattia dovuta all’assenza di quel gene. Gli scienziati possono ora introdurre il gene mancante nel genoma di quella persona utilizzando un virus che infetta gli esseri umani. In primo luogo, si uniscono il gene necessario con il DNA del virus e poi espongono la persona a quel virus. Poiché tutti i virus fondono il loro DNA con il DNA del loro ospite, il gene che viene aggiunto dagli scienziati finisce per essere parte del genoma della persona.,

Tipi di Ricombinazione Genetica

gli Scienziati hanno osservato i seguenti tipi di ricombinazione in natura:

• • Omologa (generale) ricombinazione: Come suggerisce il nome, questo tipo si verifica tra molecole di DNA di sequenze simili. Le nostre cellule eseguono la ricombinazione generale durante la meiosi.

• • Ricombinazione non omologa (illegittima): ancora una volta, il nome è auto-esplicativo. Questo tipo si verifica tra molecole di DNA che non sono necessariamente simili., Spesso, ci sarà un grado di somiglianza tra le sequenze, ma non è così ovvio come sarebbe nelle ricombinazioni omologhe.

• • Ricombinazione site-specific: si osserva tra sequenze particolari, molto brevi, che di solito contengono somiglianze.

• Ricombinazione mitotica: questo in realtà non avviene durante la mitosi, ma durante l’interfase, che è la fase di riposo tra le divisioni mitotiche., Il processo è simile a quello della ricombinazione meiotica e ha i suoi possibili vantaggi, ma di solito è dannoso e può causare tumori. Questo tipo di ricombinazione aumenta quando le cellule sono esposte alle radiazioni.

Le cellule procariotiche possono essere ricombinate attraverso uno di questi tre processi:

• • La coniugazione è dove i geni vengono donati da un organismo all’altro dopo che sono stati in contatto. In qualsiasi momento, il contatto viene perso e i geni che sono stati donati al ricevente sostituiscono i loro equivalenti nel suo cromosoma., Ciò che la prole finisce per avere è un mix di tratti da diversi ceppi di batteri.

• • Trasformazione: è qui che l’organismo acquisisce nuovi geni assorbendo il DNA nudo dall’ambiente circostante. La fonte del DNA libero è un altro batterio che è morto e quindi il suo DNA è stato rilasciato nell’ambiente.

• La trasduzione è il trasferimento genico mediato dai virus. I virus chiamati batteriofagi attaccano i batteri e trasportano i geni da un batterio all’altro.,

• Gene-Una sequenza di nucleotidi su un cromosoma. I geni vengono trasmessi dai genitori alla prole e sono i determinanti dei tratti di un organismo.
• Genoma-L’insieme completo di geni che appartiene a un organismo o una cellula. Ogni cellula umana contenente un nucleo ha una copia dell’intero genoma della persona.
• Omologia-Somiglianza della struttura, origine o posizione di due o più strutture, indipendentemente dalle loro funzioni.,
• Meiosi-Un processo di divisione cellulare che si traduce in cellule figlie contenenti la metà della quantità di cromosomi contenuti nelle cellule madri.

Quiz

1. La ricombinazione diminuisce la diversità genetica all’interno di una specie.
A. True
B. False

2. La ricombinazione genetica nel processo di meiosi comporta:
A. Jumping
B. Crossing-over
C. Crawling
D., Repair

3. Quale dei seguenti non è una forma di ricombinazione genetica che si verifica nei procarioti?
A. Trasformazione
B. Integrazione
C. Coniugazione
D. Trasduzione