recombinare genetică implică mai multe procese interdependente care au ca rezultat celule sau organisme, în cazul în care acestea apar, sunt noi combinații de elemente ale purtătorului de informații genetice. Recombinarea între cromozomi omologi strâns situat duce la paternă Aleatoriu intense și gene materne în timpul meiozei și, astfel, creează condițiile pentru un test evolutiv noi combinații ale acestor gene la urmași. In general, evenimentele de recombinare care apar fie în celulele somatice în timpul replicarea ADN-ului sau după aceasta și se manifestă sub formă de schimb sora cromatidelor, nu alterează genotipul sau fenotipul celulei. Cu toate acestea, ele produc adesea o varietate de rearanjări genomice. Aceasta, de exemplu, este pierderea, dobândirea sau amplificarea elementelor genetice și stabilirea de noi relații între elementele deja existente, dar recent localizate.
Dacă folosim termeni moleculari, atunci putem spune că recombinarea genetică constă în formarea legăturilor covalente între secvențele nucleotidice din diferite regiuni ale aceleiași molecule de ADN diferite sau diferite.
Toate celulele și mulți viruși conțin informații despre sinteza enzimelor, concepute nu numai pentru a repara daunele în propriul ADN, ci și pentru enzimele care efectuează recombinarea. De fapt, unele enzime implicate în replicarea și reparația ADN joacă un rol-cheie în recombinare. În această secțiune vom analiza mecanismele unor procese de recombinare și enzime care le catalizează. O atenție deosebită va fi acordată recombinării în bacterii și fagi, deoarece aceste procese au fost destul de bine studiate de către ei. În ciuda faptului că aspectele genetice și morfologice ale recombinării în celulele eucariote sunt cunoscute, multe aspecte rămân neclare la nivel molecular.
a. Tipuri de recombinare
Există trei tipuri de recombinare: generale, sau omoloage, specifice locului și aleatorii, sau non-omoloage.
Recombinare generală. Recombinarea generală apare, de regulă, între secțiuni extinse ale secvențelor nucleotidice identice sau omoloage. Acesta este adesea numit recombinare omoloagă sau traversare. Cu o recombinare generală, se rupe două secțiuni de ADN omoloage și fiecare dintre capetele unui segment se conectează la capetele corespunzătoare ale celeilalte astfel încât ambele molecule care se formează conțin fragmente diferite ale ambelor ADN implicate în recombinare. De fapt, site-urile care rupe și reunesc fiecare dintre cele două lanțuri sunt de cele mai multe ori nu identice.
De obicei, recombinarea generală are loc între regiuni omoloage și alelice ale diferitelor molecule de ADN, dar poate apărea și între regiuni omoloage, dar non-alelice, ale moleculelor recombinate. În acest caz, unul dintre produsele de recombinare pierde o parte din ADN, iar celălalt dobândește un segment "extra". Un astfel de proces este numit o trecere inegală. Uneori, recombinarea are loc între regiuni non-alelice ale aceluiași cromozom cu o pierdere corespunzătoare a regiunii situată între locurile de recombinare. Spre deosebire de cazurile deja luate în considerare, unele evenimente de recombinare sunt nereciproce; ca o consecință, unul dintre produsele formate este identic cu una dintre moleculele originale, iar celălalt este diferit de ambii parteneri. Acest proces este deseori numit conversie genetică.
Recombinarea specifică locului. Recombinarea este numit situs-specifică, în cazul spargerii site-urilor și reuniunea de la cele două molecule recombining sau două fragmente ale aceleiași molecule de ADN sunt la secvențe de nucleotide relativ scurte omoloage specifice - de obicei, nu mai mult de 25 de nucleotide. Astfel de secvențe scurte pot avea doar un partener sau ambele. Ca un exemplu al primului exemplu de realizare poate duce la unele elemente de transpunere mobile ue y - și procariote, iar al doilea - procesul de integrare a fagului X excizia ADN din cromozomul de E. coli. Cu ajutorul recombinare situs specific apare programat ADN cromozomial ajustare prin schimbarea tipului de împerechere în drojdie; este de asemenea responsabil pentru varietatea de anticorpi. Aparent, recombinarea generală între orice perechi de secvențe omoloage este realizată cu ajutorul aceluiași complex de enzime; pe de altă parte, pentru fiecare caz de recombinare specific locului, este necesar un set de enzime. Recombinarea nehomologică. Recombinarea între secvențele de acid nucleic neomoloage are loc în celule procariote și drojdie sunt rare, dar în celulele de mamifere - foarte des. Prin procesul de recombinare nonhomologous poate include inserarea aleatorie a ADN-ului viral sau plasmidic în ADN-ul celulelor animale, având ca rezultat replicarea genomilor papovavirusuri apare pluralitate de deleții și duplicări. Capetele ADN-ului rupt se pot conecta, chiar dacă nu sunt omoloage. În unele cazuri, se produce recombinarea între secvențe conținând mai multe perechi de baze omoloage sau între regiuni scurte, parțial omoloage. Dar, ca regulă, segmente recombining au secvențe omoloage.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: