Aiuta lo sviluppo del sito, condividendo l'articolo con gli amici!
I geni sono una parte importante dell'esistenza della vita. Contengono tutte le informazioni che determinano quali processi dovrebbero essere eseguiti, quali molecole dovrebbero essere formate e come saranno i tratti fenotipici di ciascun organismo. Queste informazioni vengono trasmesse dai genitori ai figli, ma come avviene? In questo articolo Green Ecologist imparerai cos'è la ricombinazione genetica e i tipi per comprendere questo importante processo che permette di trasferire le informazioni genetiche da una generazione all'altra.
Cos'è la ricombinazione genetica e dove si verifica?
La ricombinazione genetica è il processo in cui si forma nuovo DNA da a combinazione di due sequenze genetiche. Il nuovo DNA sarà unico e conterrà informazioni combinate dalle sequenze parentali.
Esistono diversi tipi di ricombinazione genetica che esamineremo in seguito e quindi la ricombinazione può verificarsi in luoghi diversi in organismi diversi. Questi luoghi sono:
- cellule eucariotiche: durante la profase della meiosi I per la produzione di gameti. Qui, i filamenti di cromosomi sono accoppiati per creare il nuovo DNA. Qui puoi trovare maggiori informazioni sulla Differenza tra cellula eucariotica e procariotica.
- Nei batteri e nei virus: in questo caso troviamo tre tipi di meccanismi. La trasformazione riceve frammenti di DNA esogeno per scambiare informazioni genetiche con il ricevente. la coniugazione avviene tra due batteri attraverso il pili sessuale, un tipo di connessione che avviene tra due cellule, una è un donatore di materiale genetico e l'altra è una ricevente. per ultimo, trasduzione Si verifica quando un virus trasferisce informazioni genetiche tra batteri, senza la necessità che i batteri comunichino tra loro per scambiare informazioni. È così che avviene la ricombinazione anche durante l'infezione di plasmidi batterici o virus. Se vuoi conoscere la differenza tra virus e batteri, non esitare a dare un'occhiata a questo altro articolo di Green Ecologist che ti consigliamo.
Il processo di ricombinazione comprende diversi tipi. Esamineremo uno per uno in modo che possiate comprendere meglio questo importante processo.
Tipi di ricombinazione genetica
Come accennato nella sezione precedente, esistono diversi tipi di ricombinazione genetica. Pertanto, di seguito li descriveremo in dettaglio uno per uno.
Ricombinazione omologa
Questo tipo di ricombinazione si verifica quando si formano spermatozoi e ovuli, nella meiosi e con sequenze genetiche ampiamente omologhe. Durante questo processo, i cromosomi femminili e maschili si allineano in modo che sequenze di DNA simili si intersechino. Risultati nel variabilità genetica creato dalla grande varietà di crossover. Se vuoi saperne di più sull'argomento, qui puoi leggere la Differenza tra mitosi e meiosi.
In questa categoria è classificata la ricombinazione V (D) J, che funziona per il sistema immunitario dei vertebrati. Qui codificano le proteine per creare un gran numero di cellule linfocitarie e immunoglobuline.
Ricombinazione sito-specifica o non omologa
In questo caso non è necessario che le sequenze siano molto simili come nel caso della ricombinazione omologa, ma piuttosto avviene in piccoli frammenti di sequenze quasi identiche, dove proteine specifiche come l'integrasi possono aiutare a completare la ricombinazione. Qui non è l'omologia a dominare la ricombinazione, ma piuttosto la relazione tra DNA e proteine.
trasposizione
In questo meccanismo, segmenti di DNA o RNA chiamati trasposoni possono saltare ad altri siti nel genoma. Qui non esiste un meccanismo di omologazione, ma piuttosto sono inseriti senza essere simili, provocando mutazioni. La sua frequenza è molto bassa e un esempio del meccanismo è la resistenza agli antibiotici. I ceppi più resistenti sopravvivere al farmaco, e i loro geni possono essere diffusi per riarrangiamento.
Perché è importante la ricombinazione genetica?
La ricombinazione genetica è uno dei processi più importanti per la continuità del materiale genetico. Pertanto, presenteremo alcune delle ragioni dell'importanza della ricombinazione genetica.
- Ti permette di creare nuove combinazioni: da due sequenze iniziali. In questo processo di selezione naturale, si possono persino creare centinaia di combinazioni diverse da due DNA iniziali, come avviene nei fratelli umani di genitori uguali.
- Essenziale per la diversità genetica: attributo estremamente importante che permette di sostituire organismi non idonei con altri che lo sono. In assenza di diversità, le opzioni si restringerebbero e la sopravvivenza della specie sarebbe messa a repentaglio. La mancanza di variazione delle specie influisce sul prolungamento delle malattie, sulla mancanza di adattamento all'ambiente e sulla resilienza ai cambiamenti ambientali improvvisi.
- Evita la divergenza di sequenze ripetute: ovvero di geni recessivi che possono avere conseguenze dannose o letali per gli organismi. Durante la divergenza genetica, non c'è più alcuno scambio genetico o ricombinazione e questo viene ridotto dalla ricombinazione.
- Previene la formazione del Cricchetto Mülleriano: è un fenomeno che si verifica negli organismi asessuati con progenie identica a quella iniziale. Essendo organismi uguali, i geni mutati e dannosi si accumulano.
- Rappresenta un regolatore genetico: può attivare o disattivare i geni. Ciò si verifica frequentemente nella trasposizione, dove viene interrotta la continuità del gene in cui è stato inserito il trasposone. Un esempio di ciò è la variegata colorazione dei chicchi di mais. Questo meccanismo è importante anche per il mantenimento e la riparazione del genoma. Si verifica principalmente in ricombinazione omologaPerché durante il processo, le rotture vengono solitamente effettuate nel DNA femminile, chiamate rotture a doppio filamento, e il meccanismo di omologazione della sequenza ripara queste sezioni.
- Aiuta i cromosomi a separarsi: avviene durante la meiosi. Qui avviene l'incrocio dove i cromosomi omologhi possono separarsi e unirsi in modo complementare.
- Consente al sistema immunitario di funzionare nei vertebrati: poiché è grazie alla ricombinazione V (D) J, dove viene creata una vasta gamma di anticorpi di fronte alle molteplici minacce che sono nell'ambiente.
Dopotutto, la ricombinazione genetica è il risultato della funzione riproduttiva. Vi lasciamo quindi quest'altro articolo sulla funzione Playback: cos'è e perché è importante, così da poter avere più conoscenze sull'argomento.
Se vuoi leggere più articoli simili a Ricombinazione genetica: cos'è e tipi, ti consigliamo di entrare nella nostra categoria Biologia.
Bibliografia- Ostrander, E. (2022). Ricombinazione omologa. Disponibile su: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
- Claros, G. (s.f.) Riarrangiamento del DNA: ricombinazione. Disponibile su: http://www.biorom.uma.es/con entente/av_bma/apuntes/T8/t8_recomb.htm
- Università dell'Avana. (2022). ricombinazione del DNA. Disponibile su: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
- Barrios, J. (2014). Ricombinazione genetica nei procarioti. Disponibile su: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf
