itthon » 2 Forgalmazási és gyűjtési szezon » Genetikai rekombináció. A rekombináció szó jelentése az enciklopédiabiológiában

Genetikai rekombináció. A rekombináció szó jelentése az enciklopédiabiológiában

REKOMBINÁCIÓ -i; és. 1. Könyv. Valaminek az összetevőinek elrendezése. új, megváltozott sorrendben. 2. Fiz., kém. Az ionizáció fordított folyamata. 3. Biol. A szülői gének újraeloszlása ​​az utódokban, ami későbbi variabilitását okozza. ◁ Rekombináció, -aya, -oe. R. folyamat. P szerkezet. Kuznyecov magyarázó szótára

  • rekombináció - a genetikában a szülők genetikai anyagának újraelosztása az utódokban, ami az élő szervezetek kombinatív variabilitását okozza. Mikrobiológia. Fogalmak szójegyzéke
  • rekombináció - [re... + lat. combinare connect] – fizikai. az ionok újraegyesítése, az ionizáció fordítottja, olyan folyamat, amelyben az ellenkező előjelű ionok egyesülve semleges molekulát alkotnak; Egy elektron és egy ionizált atom összekapcsolása semleges atomot képez Idegen szavak nagy szótára
  • rekombináció - orf. rekombináció, -és Lopatin helyesírási szótára
  • rekombináció – rekombináció, rekombináció, rekombináció, rekombináció, rekombináció, rekombináció, rekombináció, rekombináció, rekombináció, rekombináció, rekombináció, rekombináció, rekombináció Zaliznyak nyelvtani szótára
  • Rekombináció - I Rekombináció (a Re... és a késő latin combinatio - kapcsolatból) (genetikai), a szülők genetikai anyagának újraelosztása az utódokban, ami az élő szervezetek örökletes kombinatív változékonyságához (lásd Variability) vezet. Nagy Szovjet Enciklopédia
  • REKOMBINÁCIÓ - (latinból re - újra, újra és késő latin combinatio - kapcsolat), 1) R. ion-elektronikus, elem. az újraegyesítés aktusa véget vet ion (Z+1 töltéssel) és egy szabad elektron, ami egy Z töltésű ion kialakulásához vezet. Egy adott esetben (Z=0-nál) neutron képződik. Fizikai enciklopédikus szótár
  • rekombináció - A szülők genetikai anyagának újraelosztása (rekombinációja), melynek eredményeként a leszármazottak új génkombinációkkal rendelkeznek, amelyek új tulajdonságkombinációkat határoznak meg. Biológia. Modern enciklopédia
  • REKOMBINÁCIÓ – REKOMBINÁCIÓ, a GÉNEK mozgatásának folyamata az ivaros utódnemzedék örökletes VÁLTOZATOSSÁGÁNAK növelése érdekében. A rekombináció a MEIOSIS során megy végbe, ami a SEJT OSZTÁS azon típusa, amely nemi sejtek (GAMETES) kialakulásához vezet. Tudományos és műszaki szótár
  • REKOMBINÁCIÓ - REKOMBINÁCIÓ - a fizikában -1) ionok és elektronok rekombinációja ionizált gázokban és plazmában - a pozitív atomi vagy molekuláris ionok szabad elektronjaiból semleges atomok és molekulák képződése (az ionizáció fordított folyamata)... Nagy enciklopédikus szótár
  • rekombináció - főnév, szinonimák száma: 3 újraegyesítés 3 újraelosztás 5 fotorekombináció 1 Orosz szinonimák szótára
  • REKOMBINÁCIÓ(lat. re- prefix jelentése ismétlés, megújulás, + késő lat. combinatio kapcsolat) - a genetikai anyag átrendeződésének folyamata, melynek eredménye a genetikai struktúrák (gének, kromoszómák, kromoszóma szakaszok stb.) új kombinációinak megjelenése. ) és általuk szabályozott jellemzőket a leány egyedekben vagy sejtekben. Ez vagy olyan típusú genetikai R. minden élő szervezetben létezik, és az öröklődő változékonyság anyagi alapját képezi (lásd). Az eukariótákban az R. mitózisban (lásd) és meiózisban (lásd), amikor a kromoszómák eloszlása ​​és keresztezése történik.

    Példa a genetikai R.-re: például ha az egyik szülő szőke hajú és barna szemű, a másik pedig sötét hajú és kék szemű, akkor gyermekeik örökölhetik bármelyik szülő haj- és szemszínének kombinációját. , vagy ezek a jelek új, rekombináns kombinációkban jelennek meg bennük (szőke haj és kék szem vagy sötét haj és barna szem).

    A genetikai R-nek több típusa létezik. Az eukariótákban az R. fő típusai a következők: a nem-homológ kromoszómapárok (lásd Kromoszómák) független eloszlása ​​és az ivarsejtek véletlenszerű találkozása következtében létrejövő nem kapcsolt gének R. a megtermékenyítés során (lásd Mendel törvényeit); R. kapcsolt gének és az ezeket hordozó homológ kromoszómák a keresztezés eredményeként. Néha ezt a két R. típust tág értelemben R. kromoszómának nevezik, bár gyakrabban az R. kromoszómák alatt csak az átkelés folyamatát és annak eredményét értjük. A prokariótákban (baktériumok, vírusok) a keresztezés analógja a DNS-rekombináció. Az R. által biztosított változékonyság tartománya a következő példából ítélhető meg. A normál emberi kromoszómakészlet 23 pár kromoszómát tartalmaz (lásd: Kromoszómakészlet). Ha egy egyén minden kromoszómapárhoz legalább egy lókuszban heterozigóta (valójában a heterozigótaság mértéke emberben sokkal magasabb), akkor csak a meiózisban a nem homológ kromoszómapárok független megoszlása ​​miatt lesz ilyen egyed. adj 2 23-at, azaz kb. Az ivarsejtek 10 millió genetikai változata. A crossover legalább megduplázza ezt a számot. Mivel ugyanez megtörténhet egy házastársban is, sőt az R. más génekben való részvétele esetén is, egy emberpár leszármazottainak potenciális genetikai sokfélesége több milliárd lehetőség nagyságrendje lesz. Ez a példa azt is mutatja, hogy a kombinatív variabilitás spektruma különösen széles a multikromoszómális biol ivaros szaporodása során. fajok, így az ember is, ami gyakorlatilag biztosítja az egyes egyedek genetikai egyediségét.

    A többsejtű élőlényekben a meiotikus R. mellett mitotikus (szomatikus) R. is előfordulhat, aminek következtében egyes tulajdonságokra heterozigóta egyedekben a rekombináns genotípusú sejtklónok által alkotott szövetterületek (foltok) jelenhetnek meg. , és maguk az egyedek ún mozaikok (lásd Mozaicizmus). Minél korábban következik be az ontogenezisben a szomatikus R., annál nagyobb lesz a rekombináns típusú testsejtek aránya. Az első hasítási osztódásban az R. azonos számú eredeti és rekombináns sejtből álló mozaikot tud előállítani. Ha a mitotikus R. nemcsak a szomatikus sejteket érinti, hanem az ivarmirigyek kezdeti sejtjeit is, akkor gonadális-szomatikus mozaikról beszélnek. Ebben az esetben az utódok egy része örökölheti a gének rekombináns kombinációját. A mitotikus R. spontán szintje általában nagyon alacsony, de ionizáló sugárzás és más mutagén hatására jelentősen megnőhet (lásd).

    Kromoszóma rekombináció

    A homológ kromoszómák eloszlását a meiózisban T. Morgan et al. a di- és trihibrid keresztezések rekombináns hiányos eseteinek vizsgálatakor a várható rekombinánsok számához viszonyítva a független kombináció törvényének megfelelően. A következő mennyiségi mintákat állítottuk fel.

    1. Minden egyes összekapcsolt öröklődő génpár R. gyakorisága állandó, és nem függ az eredeti kombinációjuktól. Például az AB/ab dihibrid genotípusnál az AB és ab rekombináns ivarsejtek gyakorisága megegyezik az AB és ab rekombináns ivarsejtek gyakoriságával.

    2. A különböző, összekapcsolt öröklődésű génpárok R. gyakorisága eltérő, és kis százalékos töredékektől közel 50%-ig terjedhet (utóbbi megfelel a nem kapcsolt, független öröklődésű rekombinánsok várható gyakoriságának).

    3. Az R. alacsony és közepes gyakorisága (legfeljebb 20%) esetén a kapcsolt öröklődő tulajdonságok trihibridjeinél az R. gyakoriság legmagasabb értéke megegyezik a másik kettő összegével. Például egy trihibrid ABC/abc-ben, ha az R. gyakorisága A és B között 5%, B és C között pedig 10%, az R. gyakorisága A és C között 15% lesz.

    Ezeket a mintázatokat legjobban az a tény magyarázza, hogy az összefűzött öröklött tulajdonságokat egyazon homológ kromoszómapár rögzített lokuszaiban lineáris szekvenciában elhelyezkedő gének határozzák meg, és öröklődésük a homológok közötti szakaszok cseréjének eredménye (1. ábra). , és minél további két gén különül el egymástól, annál nagyobb a P valószínűsége. Két homológ kromoszóma szakaszának ilyen cseréjét a meiózisban kromoszómák keresztezésének vagy keresztezésének, termékeit pedig crossover kromoszómáknak nevezzük. Az R. átfogó genetikai (fenotípusos jellemzői alapján) és citológiai (marker kromoszómákon alapuló) vizsgálata lehetővé tette annak bizonyítását, hogy minden eukarióta szervezetben létezik és egyetemes a meiózisban való átkelés folyamata. Normális esetben a keresztezés egy kromoszómapár szigorúan homológ pontjain történik, így azok olyan szegmenseket cserélnek ki, amelyek génszekvenciájában szigorúan azonosak. Az a tény, hogy a vizsgált markerek elvesztését nem figyelték meg, arra a következtetésre vezetett, hogy a gének közötti átkelés az integritásuk megsértése nélkül történik. A keresztezési gyakoriság relatív állandósága minden adott kromoszómahelyen alapul szolgált a frekvencia kiválasztásához a gének közötti távolság mértékeként.

    A kromoszóma genetikai hosszának egysége a szegmens, amelyben a meiotikus átkelés gyakorisága 1%. Ezt az egységet morganid egységnek, keresztező egységnek vagy térképegységnek nevezik. A vezetéknév annak a ténynek köszönhető, hogy a kapcsolt öröklött gének kromoszómáira vonatkozó teljes adatok lehetővé teszik a kromoszómák lineáris genetikai térképeinek elkészítését, amelyek leírják a gének sorrendjét és a köztük lévő genetikai távolságokat (lásd a kromoszómatérképet). A markerek közötti genetikai távolságokra vonatkozó adatok felhalmozódása során mindig kiderült, hogy az azonosított kapcsolódási csoportok számának van a felső határa az adott faj haploid halmazában lévő kromoszómák számában. Ez egy másik érv amellett, hogy a tulajdonságok összekapcsolt öröklődése az azokat szabályozó gének egy homológ kromoszómapáron való lokalizációjának megnyilvánulása.

    Rizs. 2. Többszörös keresztezés sematikus ábrázolása: I - az eredeti kromoszómák, hagyományosan ABCDEFGH és abcdefgh jelöléssel (a szaggatott vonal a jövőbeli keresztezés helyét mutatja); AB - ab, CD - cd, EF - ef és GH - gh. - a kromoszómák homológ régiói; II - kereszt; III - crossover kromoszómák: ABcdEFgh és abCDefGH.

    Több keresztezés is előfordulhat az ugyanazon kromoszómán egymástól távol elhelyezkedő gének között (2. ábra). A páros számú crossover termékei megkülönböztethetetlenek az eredeti kombinációktól. Ezért a pontos genetikai térképek elkészítéséhez a kromoszómák viszonylag rövid szakaszainak szekvenciális kombinálásához folyamodnak, ahol kevésbé valószínű a többszörös keresztezés.

    A kapcsolt gének közötti rekombinációs távolságok értékelését a keresztezési interferencia befolyásolja – egy második átkelő esemény valószínűségének változása egy adott meiotikus folyamatban az előző keresztezés pontjával szomszédos kromoszómarégióban. Az interferencia mértéke a koincidencia (koincidencia) együttható – a kromoszómaszakaszban ténylegesen megfigyelt kettős keresztezések gyakoriságának aránya az interferencia hiányában ebben a szakaszban várható gyakoriságukkal, azaz single crossoverek. Interferencia hiányában a koincidencia együtthatója egyenlő 1-gyel. Ha a fellépő átkelés megakadályozza, hogy ugyanazon kromoszómapár adott lokuszának közelében, ugyanabban a meiózisban egy második átkelés megvalósuljon, akkor az interferencia pozitívnak nevezik; ebben az esetben a koincidencia együttható értéke nullától (abszolút interferencia) az egységhez közeli értékekig terjedhet. Ha az első átlépés növeli a második valószínűségét, ami ritkábban fordul elő, akkor negatív interferenciáról beszélünk (1-nél nagyobb koincidencia együttható).

    A genetikai térképeken a gének közötti távolságok nem szigorúan arányosak a kromoszómák közötti fizikai távolságokkal, de a génhelyek sorrendje mindkét esetben azonos. Ez annak köszönhető, hogy a kromoszómák különböző részein a keresztezések gyakorisága nem egyenlő. Például a kromoszómák pericentromer heterokromatikus régióiban általában (de nem minden objektumban) a fizikai kromoszóma hosszának egy egységével való átkelés ritkábban fordul elő, mint az eukromatikus régiókban.

    A meiotikus keresztezés, amely rekombináns ivarsejtek kialakulásához vezet, meghatározza a kombinatív genotípus variabilitást (lásd), és biztosítja az összes intraspecifikus genetikai diverzitást és a koadaptált génkomplexek kialakulását (de bomlását is). A kromoszóma inverziók (lásd Inverzió), különösen az átfedések, amelyek bizonyos biológiai fajok természetes populációiban a heterozigóták között elterjedtek, megakadályozhatják a már kialakult génkomplexek rekombinációs bomlását.

    A meiotikus crossing-over mellett lehetséges a mitotikus keresztezés is, amely szomatikus sejtekben fordul elő, és rekombináns sejtek klónjainak kialakulásához vezet, amelyek a megfelelő jellemzőknek megfelelően mozaikosságként nyilvánulhatnak meg. A meiotikus átkelés a meiózis I. fázisában történik, amikor a kromoszómákat négy kromatid képviseli, és csak két, általában nem testvér kromatid rekombinálódik. A genetikai anyag tényleges cseréjét kromatidszakadás előzi meg, bár a csere mechanizmusát nem zárhatjuk ki a kromoszóma DNS-replikáció folyamata során periodikusan változó templátokkal (lásd Replikáció).

    A helyes (szigorúan egyenlő) átlépés szükséges előfeltétele a kromoszómák konjugációja (lásd), amelyben a kromoszómák lókuszai pontosan „azonosítják” egymást úgy, hogy a kromoszómáknak csak szigorúan homológ szakaszai kerülnek érintkezésbe. Molekuláris szinten a kromoszómakonjugáció specifitását a meiózisban nyilvánvalóan az biztosítja, hogy a DNS-ben nagyszámú rövid (egyenként kb. 100 nukleotidos) szekvencia található az ún. zigotén DNS (zDNS), meglehetősen egyenletesen és gyakran eloszlik az összes kromoszóma teljes hosszában. A lepto-tena stádiumra a zDNS kivételével az összes kromoszóma DNS megkétszereződik, és szuper-tekervényes szálakat képez, amelyek hisztonokhoz kapcsolódnak (lásd), és a zDNS a két konjugált kromoszóma teljes hosszában érintkezik. A zigotén stádium elején megjelenik egy specifikus fehérje, amely képes a hisztonokhoz nem kapcsolódó DNS kettős hélixeit feltekerni. Így a zDNS feltekercselődik, és a hidrogénkötések segítségével hibrid kettős hélixeket - heteroduplexeket - képez a homológ kromoszóma zDNS-ével. Kialakulásuk szigorúan komplementer módon megy végbe, és szekvenciálisan terjednek a konjugált kromoszómák hosszában. Ezzel párhuzamosan zajlik az ún. szinaptikus komplex, amely két longitudinális fehérjeszálból és vékony transzverzális fehérjerostokból áll. Ez a komplex biztosítja a kromoszómák rögzítését a homológ konjugáció pozíciójában, és egyben megakadályozza visszafordíthatatlan adhéziójukat. A zigoténben a zDNS heteroduplexei felbomlanak, és maga a zDNS replikálódik.

    A kromoszóma inverziók, különösen a többszörös átfedő inverziók megakadályozzák a kromoszóma regenerációját, mivel a szabályos kromoszóma és fordított homológja génszekvenciáinak többszörös eltérései nem teszik lehetővé, hogy az invertált kromoszómák teljes hosszukban specifikusan konjugáljanak. A többszörös inverziójú kromoszómákat dekuszkációs záraknak nevezzük. Széles körben használják a genetikai elemzésben, hogy megakadályozzák a tesztelt kromoszómák átrendeződését.

    Az R. kromoszómák fő anomáliái az egyenlőtlen keresztezés és a génkonverzió. Az egyenlőtlen keresztezés meglehetősen ritkán fordul elő, és általában a kromoszóma egy meghatározott lokuszára korlátozódik, ahol a konjugáció nem szigorúan homológ, hanem bizonyos eltolódással történik. Ennek az eltolódásnak az oka még nem tisztázott. Az egyenlőtlen keresztezés eredményeként az egyik keresztező kromoszóma a homológok töréspontjai közötti régió megduplázódását (duplikációját) hordozza, a másik keresztező kromoszómában pedig ennek a régiónak a deléciója következik be. Bár az ilyen rendellenességek nem mindig igazolhatók citológiailag, funkcionálisan közel állnak az orvostudományban ismert duplikációk (lásd) és deléciók (lásd:) mikroszkóposan kimutatható eseteihez. a genetika mint részleges triszómia és monoszómia. Egyes esetekben az ilyen kromoszóma-rendellenességek kromoszómabetegségek okai lehetnek (lásd). Az is az elképzelés, hogy a gének és kromoszómarégiók megkettőződése, majd az egyes duplikátumok független mutációja fontos mechanizmusként szolgál a genetikai rendszerek evolúciós komplexitásához. Az Aa x típusú heterozigótákban a gametogenezis folyamata során a meiotikus termékek képződése nem a szokásos 2A:2a, hanem 3A:1a arányban fordulhat elő, bár a szomszédos, szorosan kapcsolódó lókuszokban a 2:2 arány megmarad. Ezt a jelenséget génkonverziónak nevezik. Kísérletileg csak gombákban figyelhető meg a génkonverzió. A génkonverzió létezése és jelentősége más szervezetekben nagyrészt ismeretlen.

    A meiotikus és mitotikus R.-re jellemző nem-testvér kromatidák kicserélődése mellett meiózisban és mitózisban is előfordulhatnak testvérkromatidek kicserélődései, amelyek csak a testvérkromatidák differenciális azonosításával (színezéssel, izotópos jelöléssel) mutathatók ki.

    Rekombináció baktériumokban

    A baktériumokban az R. folyamatnak vannak bizonyos sajátosságai, amelyek a genetikai szerveződésük sajátosságaihoz, a genetikai csere formáihoz és a genetikai szabályozórendszerek működéséhez kapcsolódnak (lásd Baktériumok, baktériumok genetikája). A baktériumsejt genetikai anyagát egy kör alakú DNS-molekula képviseli, amelynek hossza kb. 1000 µm és szupertekercs konfiguráció. Egy ilyen molekula képes önmásolódni - replikációra (lásd), miközben önálló egységként (replikonként) működik a genetikai szabályozórendszer irányítása alatt. Ezenkívül számos baktérium sejtjében további kis, kör alakú DNS-molekulák találhatók - plazmidok (lásd), episzómák (lásd), amelyek képesek R-re. A különböző baktériumok közötti genetikai csere során általában a sejt kromoszómájának csak egy töredéke kerül be a befogadó sejtbe. - donor, ami részben diploid (merodiploid) zigóták képződéséhez vezet, míg a plazmid replikonok teljesen átkerülnek. A kialakult merodiploid recipiens sejtekben (zigótákban) a genetikai anyag átvitelének befejeződése után megkezdődik a rekombinációs folyamat, amely mechanizmusában hasonlít az eukarióták konjugált homológ kromoszómáinak kromatidjainak kereszteződésére. Azonban a baktériumokban lévő R.-ben ez a folyamat egyrészt magában foglalja a befogadó baktérium körkörös DNS-molekuláját (endogén genetikai anyag), másrészt a donor DNS-molekula egy exogén fragmentumát, amely ebbe a baktériumba kerül át. A folyamat egy szinapszissal kezdődik, azaz kapcsolat kialakításával egy exogén DNS-fragmens és egy endogén cirkuláris DNS-molekula bizonyos szakasza között, amellyel ez a fragmentum homológ szakaszokkal rendelkezik. Feltételezhető, hogy ezeken a helyeken történik két kölcsönhatásban lévő struktúra keresztezése, majd a molekulák felszakadása és törött végeik későbbi „hibás” újraegyesítése a keresztezés helyén bizonyos gyakorisággal. Ennek eredménye az exogén genetikai anyag egy vagy másik fragmensének (vagy több különböző fragmentumának) beépülése a befogadó baktériumsejt endogén gyűrűreplikonjának szerkezetébe, amely lehetőséget biztosít a benne lévő fragmentum (fragmensek) további másolására. . A recipiens sejt ellentétes (reciprok) endogén DNS-fragmentuma a keresztezés során exogén extrakromoszómális struktúrává alakul át” elveszíti másolhatóságát, ezért a baktériumsejt elveszti a későbbi osztódásai során. Az ilyen típusú, klasszikus vagy általános rekombinációnak nevezett regeneráció eredményeként egy merodiploid zigótából olyan haploid leánysejtek (rekombinánsok) keletkeznek, amelyek a szülő genetikai struktúrák allélgénjeinek bizonyos kombinációit tartalmazzák.

    A klasszikus R. baktériumokban nem csak egy replikon és nem replikálódó része (ennek a replikonnak egy fragmentuma) között lehetséges, hanem két különböző teljes replikon (egy kromoszóma és egy plazmid, egy kromoszóma és egy bakteriofág, két plazmid) között is lehetséges. stb.), ha a DNS-ük szerkezetében homológ régiók vannak. Az ilyen R. eredményeként genetikai anyagcsere léphet fel a reagáló replikonok között, vagy két kölcsönhatásban lévő replikon egyesülése (kointegrációja) a DNS-molekulák kölcsönös homológia helyeken történő megszakítása és újraegyesülése révén egy nagyobb, két replikonos rendszer kialakításával , és egy episzóma tulajdonságaival rendelkező plazmid bizonyos gyakorisággal bekerülhet a kromoszómális replikonba az R. folyamat során e struktúrák homológ régióiban, és hosszú ideig replikálódhat egyetlen (kettős) replikon részeként a kromoszómális replikációs rendszer irányítása alatt. A populáció kettős replikont tartalmazó baktériumsejtjeinek kis részében azonban ismétlődő reakciók lépnek fel, ami az integrált plazmid autonóm állapotba való visszatéréséhez vezet. Ha az ismétlődő R.-ben egy homológ hely szerepel, amely a primer R. során két struktúra közötti kölcsönhatás helyeként szolgált, akkor a plazmidreplikon viszonylag korrekt „kivágása” következik be a kettős replikonból. Azokban az esetekben, amikor az ismétlődő R. a homológia más területein is előfordul, lehetséges, hogy a szomszédos kromoszómális gének egy része bekerül a plazmidreplikonba, azaz „lecserélt” plazmid képződik (3. ábra). Ugyanez a mechanizmus, amely két replikon kointegrációjához és a genetikai anyag szakaszainak cseréjéhez vezet a későbbi disszociáció során, valószínűleg két különböző, homológ DNS-szakaszokkal rendelkező plazmid R. esetében is előfordul (4. ábra), valamint a plazmidok esetében. és bizonyos bakteriofágok vagy bakteriofágok és kromoszómák. A baktériumokban a klasszikus R. minden stádiumát a megfelelő enzimek (ún. Ec-enzimek) biztosítják, és ezt a R. típust Ec-függő R.-nek is nevezik.

    A klasszikus vagy általános R.-vel együtt az „illegális” rekombináció széles körben elterjedt a baktériumokban a vágás megvalósításához, nem szükséges a kölcsönható struktúrák jelentős DNS-homológiája. Az ilyen R. kis DNS-fragmenseket, úgynevezett transzlokációs elemeket tartalmaz, amelyek képesek az egyik replikonból a másikba bizonyos gyakorisággal mozogni, bakteriális kromoszómák, plazmidok, bakteriofágok stb. között vándorolni (lásd Translokáció). Az ilyen elemeknek két típusa ismert: IS elemek (angol beillesztési szekvenciák) és transzpozonok. Az IS elemek specifikus DNS-fragmensek, amelyek valószínűleg csak azokat a géneket tartalmazzák, amelyek az R. számára szükségesek, különböző replikonok nem homológ régióival. Ez az R. az ilyen gének beépüléséhez vezet ezeknek a replikonoknak a szerkezetébe, vagy a megfelelő szakaszok „kivágásához” az ilyen struktúrákból. Az ilyen R. sajátos mechanizmusai azonban tisztázatlanok maradnak. Amikor az IS elemeket integrálják és „kivágják”, különböző gének mutációi léphetnek fel a DNS-molekula megfelelő szakaszainak átrendeződésével (deléciók, inverziók, duplikációk stb.) összefüggésben. A transzpozonok összetettebb struktúrákat képviselnek, amelyek általában IS elemeket tartalmaznak, amelyek biztosítják az „illegális” R.-t, és további, az integrációs funkciókkal nem kapcsolatos géneket (bakteriális gyógyszerrezisztencia gének stb.).

    A klasszikus és „illegális” R. baktériumok széles lehetőségeket biztosítanak a különböző replikonok és részeik közötti genetikai cserére, ami meghatározza e struktúrák és a baktériumpopulációk egészének nagyfokú variabilitását és fejlődését különféle antibakteriális anyagok és hatások intenzív felhasználásának körülményei között. (antibiotikumok, nehézfémsók, ultraibolya és ionizáló sugárzás stb.). A kölcsönható struktúrák jelentős homológiáját igénylő klasszikus R. esetében ezek a folyamatok a leghatékonyabbak az intraspecifikus genetikai cserében, míg az „illegális” R. nemcsak az egyes fajokon belül, hanem a gének közötti újraelosztásban is fontos szerepet játszik. különböző fajok és nemzetségek baktériumai. Feltételezhető továbbá, hogy a különböző fajokba tartozó baktériumok replikonjainak nem homológ régióiba történő azonos IS-elemek és transzpozonok beépülése következtében az ún. R. hot spotok, azaz e replikonok kölcsönös homológiájának területei, biztosítva közöttük a későbbi klasszikus R.-t a genetikai anyag fajokon belüli és interspecifikus cseréjének feltételei között. A mikrobiológiában az R.-eljárásokat a megváltozott virulens, antigén és egyéb tulajdonságokkal rendelkező baktériumok hibrid formáinak előállítására használják. Módszereket is kidolgoztak a DNS-molekulák mesterséges rekombinánsainak létrehozására restrikciós enzimekkel nyert fragmentumokból, amelyek a modern géntechnológia alapját képezik. Így új rekombináns replikonok (plazmidok, bakteriofágok) állíthatók elő, amelyek szerkezetében gyakorlati érdeklődésre számot tartó géneket tartalmaznak, beleértve a többsejtű szervezetekből származókat is (például bizonyos hormonok, vitaminok, aminosavak, antibiotikumok szintézisét szabályozó géneket). stb.). Az ilyen replikonok megfelelő baktériumsejtekbe történő bejuttatása után ezek a sejtek felhasználhatók mézben. ipar és a mikrobiol egyéb területei. előállítása a megfelelő biológiailag aktív anyagok előállításához. A spontán R. következtében a kórokozó és opportunista baktériumok különféle atipikus formái is kialakulnak.

    Az R. gyakorisága számos tényezőtől függően jelentősen változhat. A klasszikus R.-ben a folyamat jelentősen megszakadhat a kölcsönhatásban lévő molekulák alacsony homológiája, valamint az R-t szabályozó gének mutációi miatt. A kromoszóma DNS alacsony homológiája különböző fajokhoz és nemzetségekhez tartozó baktériumokban a Az interspecifikus és intergenerikus keresztezések során ezeknek a szerkezeteknek az R. alacsony gyakoriságának fő oka. Azonban a kapott rekombinánsok ismételt alkalmazása keresztezésekben növelheti az R. gyakoriságát az ilyen homológia növekedése miatt. Az R.-t szabályozó gének funkcionális aktivitásának elvesztését okozó mutációk a bakteriális sejtet a klasszikus R.-végrehajtás képességének teljes vagy részleges elvesztéséhez vezetik, és csökkentik a genetikai károsodások helyreállítására való képességét (lásd az R. folyamatokat). baktériumokban a környezeti tényezők is jelentősen befolyásolják (tápanyag-összetétel, hőmérséklet, ultraibolya és ionizáló sugárzás, különféle vegyi anyagok stb.).

    Az R. baktériumokban történő tanulmányozására radiobiológiai, elektronmikroszkópos és egyéb fizikai és kémiai módszereket alkalmaznak. kutatási módszerek, valamint a baktériumok genetikai elemzésének módszerei (lásd). A kapcsolt gének P. gyakoriságának meghatározására szolgáló különféle módszerek képezik a baktériumok genetikai térképezésének alapját.

    Bibliográfia: Breeler S. E. Molekuláris biológia, p. 305, JI., 1973, bibliogr.; Gershenzon S. M. A modern genetika alapjai, p. 93, Kijev, 1979; Kushev V.V. A genetikai rekombináció mechanizmusai, L., 1971, bibliogr.; Me fi-ne l l G. Bakteriális plazmidok, transz. angolból, p. 33 és mások, M., 1976, bibliogr.; Rekombináns molekulák, szerk. R. Beers és E. Basit, ford. angol nyelvből, M., 1980, bibliogr.; Fiziológiai genetika, szerk. M. E. Lobasheva és S. G. Inge-Vechtomova, p. 129. és mások, L.„ 1976, bibliogr.; Hayes W. Baktériumok és bakteriofágok genetikája, transz. angolból, p. 257, 476 stb., M., 1965; A meiózis citológiája és genetikája, szerk. V. V. Khvostova és Yu. F. Bogdanova, 1975.

    V. I. Ivanov; V. P. Scsipkov (bact.).

    Általános rekombináció törések összehangolt bevezetésével és két DNS-hélix szálainak újraegyesítésével, kiterjesztett heteroduplex régiók kialakításával. Ahhoz, hogy az ábrán látható kettős hélixek közötti rekombináció megtörténjen, mind a négy szálat meg kell szakítani, majd új partnerhez kell csatlakoztatni. Mindkét lineáris homológ DNS-duplex megfelelő szálait elvágjuk, és az egyik hélix szabad végeit párosítjuk a másik komplementer régióival. A keresztezést úgy stabilizálják, hogy a donor szálak végeit térhálósítják a recipiens hélixek szabad végeivel. A csereláncok keresztezési pontja a hélixek mentén mozog, ezt a folyamatot elágazási migrációnak (e) nevezik. Ebben az esetben az eredeti hélixek láncainak egyidejű divergenciája és új partnerekkel való újbóli asszociációja leányduplexek kialakulásával történik. A d és e, valamint a g szerkezeteket Halliday-struktúráknak nevezzük annak a kutatónak a neve után, aki először
    aki javasolta. A Holliday struktúrák rekombináns kettős hélixekké alakíthatók száltörés és újracsatlakozás bevezetésével két alternatív módon. Az egyik módszer az egymást metsző láncok elvágása és újbóli összekapcsolása. Két l és m reciprok termék képződhet, ha a láncok megszakadása, majd újraegyesítése az e és d struktúrákban a keresztezési pontban, vagy az i izomer Holliday-struktúra négy láncának metszésvonala mentén történik. A kicserélődő fragmentumok mérete attól a távolságtól függ, amelyen az ág vándorolt ​​a rekombinációs esemény előtt. Alternatív n és o termék akkor keletkezik, ha az s Holliday-struktúra törés következtében átalakul k-vé. Ez a fajta rekombináció két különböző DNS-hélixhez tartozó szálak homológ párosításán alapul, így a legvalószínűbb, hogy a helyen fordul elő. ahol az ilyen párosítás eleve lehetséges, és ahol a szekvencia homológia elég nagy ahhoz, hogy migráció történjen
    keresztezett láncokkal elágaznak egy szerkezeten belül. Ebből megérthetjük, hogy miért történik általános vagy homológ rekombináció ugyanazon DNS-molekulán belül két ismétlődés között, vagy két különböző kromoszómában, ugyanazon szekvencia allél és nem allél elemei között.
    Az ágvándorlás során különböző hélixekhez tartozó láncok párosításával heteroduplexek jönnek létre. Az ilyen heteroduplexek egy vagy több rosszul párosított bázist tartalmazhatnak a Holliday-struktúra kialakulásának helye és a keresztezési hely közötti szegmensben. A DNS-javítás során ugyanúgy eltávolítják őket, mint bármely módosított bázist. Mivel azonban a hibásan párosított bázisok bármelyike ​​eltávolítható, egy adott helyen mindkét rekombináns hélix ugyanazokat a bázispárokat tartalmazhatja, pl. a webhely rekombinációja nem kölcsönös. Így a rekombináns hélixek mindegyike hasonló lehet bármelyikhez
    a kezdeti duplexektől azokban a pozíciókban, ahol kezdetben különböztek.

    Általános rekombináció kétszálú törés kialakulásával.
    Az általános rekombináció alternatív mechanizmusa magában foglalja a kettős szál szakadás kialakulását az egyik partner duplexben. Ezután az exonukleázok segítségével rés képződik a törés helyén. Amikor a rés 3"-os egyszálú vége párosul az ép hélix komplementer szálával, az utóbbiban hurok képződik. Ennek a huroknak a mérete növekszik, ahogy a DNS-polimeráz megnöveli az „ékelt" szál 3"-os végét. . Végül a rés másik egyszálú vége egy komplementer szekvenciával párosul a mozgó hurokban. Ennek a párosításnak köszönhetően „primer mátrix” rendszer jön létre, és a DNS-polimeráz szintetizálja a hiányzó szálat, kitöltve a hiányt. A két növekvő végnek az anyaszálhoz való lekötése kettős Holliday-struktúra kialakulását eredményezi (azaz olyan szerkezetet, amelyben két hélixet két keresztezés köt össze,
    egyet a jogsértés mindkét végén). Az egyik vagy mindkét csomópontban az elágazás migrációja mindkét csatolási helyet mindkét irányba elmozdítja, és hibák léphetnek fel a rést szegélyező régiókban. Az ilyen struktúrák szétválasztása kétféleképpen történhet - keresztezéssel és anélkül, négy duplex kialakításával.
    Meg kell jegyezni ennek a mechanizmusnak néhány jellemzőjét. A rést szegélyező régiókban hibás párok (heteroduplexek) kialakulása kölcsönös és nem kölcsönös rekombinációhoz vezet a genetikai markerek között. Ha kettős szál szakadás történik egy olyan régió közelében (vagy azon belül), ahol különbségek vannak a hélixek között (bázisszubsztitúciók, deléciók, inszerciók, inverziók stb.), akkor a rekombinánsok öröklik a nukleotidszekvenciát
    egy partner, akinek nem volt szakítása. Ez a mechanizmus megmagyarázza a génkonverzió számos esetét, különösen azokat, amelyekben az egyik duplex kiterjesztett szekvenciáját egy másik megfelelő, de eltérő szekvenciája helyettesíti.
    duplex.
    A nem kölcsönös általános rekombinációt bizonyos DNS-károsodások javítására is alkalmazzák. Például, ha a timin dimereket nem távolították el az UV-sugárzással besugárzott DNS-ből, mielőtt a replikációs villa megközelítette őket, akkor a komplementer szál szintézise ezen a helyen nem fejeződhet be. Mivel a réssel szemben elhelyezkedő timin dimerek nem távolíthatók el
    osztott, csak egy mód van a kromatid megmentésére - a homológ testvérkromatid genetikai információinak felhasználása és a hiány pótlása. Ehhez ugyanazt a mechanizmust használják, mint a rések javításához.
    V.

    Az általános rekombinációban részt vevő enzimek.

    Az általános rekombináció két specifikus enzimet és számos más enzimet foglal magában, amelyek szintén katalizálják a DNS-replikáció és -javítás folyamatait. Az általános rekombináció enzimológiáját csak néhány prokarióta organizmus, különösen az E. coli és fágjai esetében tanulmányozták. A sikeres homológ rekombinációhoz szükséges egyik specifikus enzimet recA fehérjének nevezik.
    Az ATP hidrolíziséből származó energia felhasználásával katalizálja az egyes láncok cseréjét ADP-vé és szervetlen foszfáttá. Az egyszálú DNS RecA-függő beépítése a duplexbe a rekombinációs folyamat első lépése mind a Holliday, mind a kétszálú törési mechanizmusban. A második enzim, amely három különálló alegységből (B, C és D) áll, ezért recBCD nukleáznak nevezik, endo- és exonukleáz, valamint helikáz aktivitással rendelkezik. Hatásmechanizmusa nem teljesen ismert, de ez ismert
    A recBCD nukleáz töréseket indukál a duplex DNS-ben, és inherens helikáz aktivitásának köszönhetően a recA-val együtt rekombinációt indít el.
    Egy enzimet is azonosítottak, amely csomókat vág a Holliday-struktúrákban; részvételével ragacsos végek keletkeznek, amelyeket ligáz köt össze. Az egyszálú DNS-hez kötődő helikázok és fehérjék szintén részt vesznek az általános rekombinációban
    (SSB; angol egyszálas kötésből); mindkettő szükséges az ágazati migrációs folyamat támogatásához.

    Mint ismeretes, a láncok mozgását az ágvándorlás során a Pol I elősegíti, a DNS-ligáz pedig a megszakadt láncok újraegyesítésében vesz részt. Az I-es típusú topoizomerázra és esetleg girázra nyilvánvalóan szükség van a topológiai korlátozások megszüntetésére a hélix feltekeredése során és a csavart struktúrák feloldásához.

    Homológ rekombináció a DNS-javításban

    Az alulreplikált kromoszómák által alkotott több replikont tartalmazó, gyorsan osztódó baktériumsejtek ellenállóbbak a kétszálú DNS-törést okozó ionizáló sugárzás hatásával szemben, mint a kis számú replikonnal rendelkező, állófázisban lévő sejtek.
    A haploid élesztősejtek a G 1 fázisban a DNS szintézis megkezdése előtt rendkívül érzékenyek az ionizáló sugárzás hatására, míg a mitózis előtti G 2 fázisban ugyanazok a sejtek ugyanolyan ellenállóak az ionizáló sugárzással szemben, mint a diploid sejtek.
    Ezek a tények azt mutatják, hogy a hatékony korrekcióhoz
    Az ionizáló sugárzás okozta károsodáshoz két homológ DNS-molekula egyidejű jelenléte szükséges a sejtben.

    1. ábra Az egyik modell, amely elmagyarázza a kétszálú törések javítását.
    A javítási folyamat hagyományosan három szakaszra oszlik:
    1. Preszinaptikus fázis- a DNS-be kettős száltörés kerül be, vagy ha jelen van, azonnal megtörténik a törés végének nukleázos hasítása. A RecBCD fehérje, amely helikáz és exonukleáz aktivitással is rendelkezik, részt vesz a DNS egyszálú 3'-OH túlnyúló végeinek létrehozásában a törés helyén. A RecBCD a kétszálú DNS-molekulát a töréshelyen letekercseli, és az egyik szálat 5'>3' irányban hidrolizálja, így egy kiálló egyszálú régió marad.
    2. Szinaptikus fázis- két DNS-molekula homológ régióinak szinapszisa következik be, komplementerek belépésével
    egyszálú régió DNS-duplexté, és ezt követő javító DNS-szintézis. A homológ régiók keresése és a rekombinációhoz szükséges láncok cseréje a RecA fehérje részvételével történik.
    3. Posztszinaptikus fázis- alakított Üdülési struktúrák a RuvA, -B és -C, RecG fehérjék, valamint az SOS javítórendszer fehérjéi (RecN, UvrD, RecF és RecJ) választják el egymástól. Hasonló mechanizmusokat alkalmaznak a sejtek a DNS-molekulákban visszamaradt egyszálú rések rekombinációs javítására a replikatív DNS-szintézis módosított nukleotidok általi blokkolása miatt.

    Számos E. coli és élesztő géntermék, amely részt vesz a rekombinációs DNS-károsodás helyreállításában, homológokkal rendelkezik állatokban és emberekben. Az eukarióta rekombináció és javítás sajátossága, hogy a megfelelő fehérjéket számos fehérjekomplexbe, különösen transzkriptoszómákba és repliszómákba foglalják.
    jelzi fontos szerepüket az eukarióta sejtekben a nukleinsavak templát bioszintézisében.

    Genetikai rekombináció olyan folyamatok csoportja, amelyek során a sejtes mechanizmusok hatására a DNS megváltozik vagy "rekombinálódik" (vagyis rekombinálódik) hasonló (homológ) szekvenciában. E folyamat során a komplementer DNS-szálak párosulnak, ami a kromoszómaanyag fizikai cseréjéhez vezet. A genetikai információ rekombinációját a sejt különféle célokra hajtja végre, beleértve a sérült DNS helyreállítását, valamint az ivaros szaporodás során a populációba való sokféleség bevezetését. Egyes esetekben a rekombináció megváltoztatja a géneket, új allélokat adva a populációkhoz. A kreacionizmus szempontjából általában egy olyan mechanizmusról beszélünk, amelyet Isten kifejezetten arra tervezett, hogy az egyes teremtett fajokon belül megfigyelhető jelentős sokféleséget előállítsa; Az evolucionisták úgy vélik, hogy ennek a sokféleségnek az oka a véletlenszerű mutációk. Ugyanakkor sok reakciós azzal a fenntartással él, hogy a rekombináció nem ad semmi újat a génállományhoz. Jonathan Sarfati kijelenti:

    A biológusok számos olyan mechanizmust fedeztek fel, amelyek radikális változásokat idézhetnek elő az élőlény DNS-ében található adatok mennyiségében: génduplikáció, poliploidia, inszerciók stb., de mindez nem képes megmagyarázni az „evolúciót”. Igen, ugyanakkor a DNS-ben lévő adatok mennyisége növekedhet, de a hasznos genetikai információ mennyisége nem növekszik – ezek a mechanizmusok nem hoznak létre semmi újat.

    Elmélet

    Azt a helyet, amelyet egy gén a kromoszómán elfoglal, lókusznak nevezzük. Egy élőlény egyetlen példányának felvételével ennek a génnek két variánsát lehet kimutatni egy adott lokuszon. A gének ezen megkettőzött formáit alléloknak nevezzük. Az I. meiózis során, amikor a kromoszómák az Egyenlítő mentén sorakoznak, egy kromoszómapár két szála fizikailag keresztezheti egymást (decussation vagy crossing over), és a sejt genetikai rekombináción megy keresztül. A rekombináció az anyai és apai allélok új elrendeződését eredményezi ugyanazon a kromoszómán. Bár ugyanazok a gének ugyanabban a sorrendben vannak elrendezve, az allélok eltérő módon keletkeznek. Ez a folyamat megmagyarázza, hogy ugyanazon szülők utódai miért lehetnek annyira különbözőek. Elméletileg lehetséges, hogy az utódok a szülői allélok tetszőleges kombinációját kapják, és ha az egyik vagy másik két allél egy leszármazottban kombinálódik, az semmilyen módon nem befolyásolja azt a statisztikai valószínűséget, hogy egy másik utód ugyanazzal a kombinációval rendelkezik. Az allélok ezen „független választéka” a genetikai öröklődés alapja. De van egy kivétel ez alól a szabály alól, amely részletesebb magyarázatot igényel. A rekombináció gyakorisága a gének különböző kombinációinál nem azonos. Ennek az az oka, hogy a rekombinációt erősen befolyásolja, hogy az egyik gén milyen közel van a másikhoz. Ha egy kromoszómán két gén közel helyezkedik el egymáshoz, kisebb valószínűséggel válnak el a rekombináció során, mint az egymástól távolabb elhelyezkedő gének. A kapcsolatok a gének együttes öröklődési tendenciája miatt jönnek létre, figyelembe véve az azonos kromoszómán lévő elhelyezkedésüket. A kapcsolatok kiegyensúlyozatlansága egy olyan helyzet, amikor a gének vagy genetikai markerek bizonyos kombinációi gyakrabban, vagy éppen ellenkezőleg, ritkábban fordulnak elő, mint ahogyan a köztük lévő távolságokat figyelembe véve az elvárható lenne. A kutatók így keresik azt a gént, amely egy adott betegséget okoz. Összehasonlítják egy adott DNS-szekvencia jelenlétét a betegség eseteivel. Ha szignifikáns összefüggést találnak ezen események között, arra a következtetésre jutnak, hogy közelebb vannak a keresett génszekvencia megtalálásához.

    Az evolucionizmus híveinek feltételezései

    Nem véletlenszerű rekombináció

    A keresztezések felfedezése és a genetikai térképeken való használata óta azt feltételezték, hogy véletlenszerű távolságokban fordulnak elő a kromoszóma mentén. Úgy gondolták, hogy az átkelés gyakorisága közvetlenül összefügg a gének közötti távolságokkal, de számos felfedezés különböző intenzitású és rekombinációs mintázatokat mutatott ki, ami a térképeken szereplő távolságok felülvizsgálatát tette szükségessé. Ma már jól ismert, hogy a rekombináció gyakorisága egyetlen sejtben sem állandó. A genom egyes régióiban több nagyságrenddel gyakrabban fordul elő, mint másokban. Az ilyen „hiperaktív” területeket „forró pontoknak”, az inaktív területeket pedig, ahol alig vagy egyáltalán nem történik csere, „hideg foltoknak” nevezték. . A rekombinációs események gyakorisága sem véletlen. Ebben a paraméterben jelentős különbség figyelhető meg, ha a csíravonal sejteket szomatikus sejtekkel hasonlítjuk össze. Például az Ustilago maidis gombában a mitotikus rekombináció gyakoriságát 2,9 x 10 7-re becsülik, a meiózis során pedig 1,9 x 10 3 nagyságrendű értékeket figyeltek meg. A rekombináció gyakorisága a nemtől is függ. Standard linkage analízissel igazoltuk, hogy a nőknél a rekombináció intenzitása nagyobb, mint a férfiakban, a második esetben pedig gyakrabban fordul elő a kromoszóma disztális részén. Ezeket és más módszereket külön-külön alkalmazva a kutatók meggyőződtek arról, hogy a rekombinációs paraméterek egyedek közötti észrevehető különbségeket mutatnak rövid távolságokon. Más kutatók kimutatták a háttéresemények hatását a rekombinációs gyakoriságra azáltal, hogy immunfestést alkalmaztak a meiotikus forgalom mintázatainak eléréséhez. Felfedezték, hogy gyakran az átkelés esetei nem véletlenszerűen oszlanak el, és az ún. pozitív interferencia (olyan helyzet, amikor egy átkelés csökkenti a szomszédos területeken lévő többiek valószínűségét - kb. fordítás). . A sejtosztódás során fellépő cseréken kívül a genetikai rekombináció a DNS-ben bekövetkező változások egyéb formáiban is szerepet játszik. Például a cellába előre telepített funkcióként a differenciálás és a fejlesztés során keletkezik vagy elnyomja. Hibamentes DNS-javításra is használják, ebben az esetben megakadályozva a nem kívánt variációt. A rekombináció fenntartja a genom integritását azáltal, hogy korrigálja a DNS-károsodások egy sorát. A homológ rekombinációt a sejtciklus bármely szakaszában a kettős szál megszakadása stimulálja, és felelős a diszpergált homológok közötti deléciókért, duplikációkért és transzlokációkért, amelyek gyakran előfordulnak. A stresszre adott válaszok A rekombinációhoz szükséges pontos homológ szekvencia specifikus részletei nagyrészt ismeretlenek maradnak, de az ezen folyamatok által végrehajtott funkciók sokfélesége arra utal, hogy a szekvenciaváltozások és a szekvencia-fenntartás gyakorlatilag minden formájáért ezek az elsődleges mechanizmusok.

    Új allélok

    A közelmúltban a kutatók felismerték a genetikai rekombináció egy másik típusát, amelynek közös mechanizmusai vannak a meiotikus átkelésekkel, és valószínűleg felelős az új allélok kialakulásáért. Ez a folyamat, az úgynevezett génkonverzió, templát DNS-t használ az aktív szekvenciák megváltoztatására. Ennek során a pszeudogéneket, amelyeket a múltban gyakran "szemét DNS-nek" neveztek, gyakran használták ezeknek a változtatásoknak a végrehajtására, mivel a génkonverziót a legtöbb esetben könnyű megkülönböztetni a keresztezéstől, mivel csak az egyik homológ változik. Mára már jól dokumentált, hogy a génkonverzión keresztül történő miotikus rekombináció genetikailag megváltozott sejteket hozhat létre, és a kutatók azt sugallják, hogy ez a folyamat a szülői leolvasási keretek különböző részeinek átrendezésével új funkciókkal rendelkező gén termelődéséhez vezethet. DNS-javítás akkor is megtörténik, ha egy testvérkromatid vagy homológ kromoszóma túlélő másolatát használják a sérült régió pótlására. A génkonverziót ma már számos olyan változásért tartják felelősnek, amelyeket korábban más javító mechanizmusoknak vagy [[mutáció]m]-nek tulajdonítottak.

    A crossing over két homológ régió közötti csere, de a génkonverzió során csak az egyik homológ változik. Ehelyett ugyanazon kromoszóma fennmaradó régióit általában génkonverzióra használják, ezáltal új alléleket visznek be a populációba. Ez a mechanizmus felelős az új allélok létrehozásáért immunglobulinokban, MHC lókuszokban stb.

    Változó gének

    A populáción belüli diverzitás abból adódik, hogy a tulajdonságok előállításában részt vevő gének számos allélban megtalálhatók, ezért az öröklődő tulajdonságok polimorfak, azaz több formában léteznek. A közeli rokon élőlényeknek általában sok allélja van. Például a cisztationin béta-szintáz gén lókuszt jól tanulmányozták embereken, és például az Exon 8-ban jelentős gyakorisággal fordul elő egyetlen nukleotid változás. Becslések szerint a kaukázusiak körülbelül 5%-a rendelkezik eltérésekkel ezen a területen. Az evolucionisták általában úgy vélik, hogy az új allélok több millió év alatt fokozatosan felhalmozódott véletlenszerű mutációk eredménye. De az élő populációkat csak évtizedekkel azután tesztelték, hogy a szűk keresztmetszet nyilvánvalóvá vált, és a genetikai sokféleség meglepően nagy volt. Ez jelentős bizonyítéka annak, hogy létezik egy mechanizmus a variabilitás gyors helyreállítására, de ezt a jelenséget nem vizsgálták kellőképpen. A sokféleség helyreállításának magyarázatát azt követően javasolták, hogy felfedezték, hogy minden genom sok olyan gént tartalmaz, amelyek hipervariábilisek a többihez képest. Nem minden gén változó. A genomban található gének többsége háztartási gének, és általában változatlanok maradnak még akkor is, ha két nagyon különböző egyedet hasonlítunk össze A variábilis gének kimutatták, hogy ez a sokféleség szisztematikusan a sejt általi szigorú irányítás alatti génkonverzió révén jön létre. Például a variábilis gének „forró” és „hideg” aktivitási pontokkal rendelkeznek, hasonlóan a meiózis során előforduló génkeresztezésekhez több mint semleges régiók az olvasási keretek között Hasonlóképpen ismertté vált, hogy a változó régión belül a nem szinonim szubsztitúciók túlsúlya tovább erősíti a nem véletlenszerűséget a változékonyság valóban véletlenszerű mutációk eredménye, ahogy az evolucionisták hiszik?

    Alkalmazkodás

    Egy adott környezethez vagy réshez való alkalmazkodás a genom számos, nem jellemzett módosulásával jár, és a genetikai öröklődésről tanultak nagy részét olyan teoretikusok fogalmazzák meg, akik nem ismerik fel, hogy a sejteket kifejezetten arra tervezték, hogy ezeket a változásokat célzott módon hajtsák végre. A sejt azon képességét, hogy hosszú ideig új allélokat termeljen, félreértették, mivel ezeknek a folyamatoknak az eredményeit a sejt céljától független forrásnak - a mutációnak - tulajdonították. Az ilyen típusú génkonverzió hatásmechanizmusát még nem vizsgálták teljesen, de egyértelműen azt mutatja, hogy a sejt adott módon képes géneket módosítani, és ezáltal gyorsan növelni az allélok számát a populációban. Az információk további gyűjtése további erős bizonyítékot szolgáltat majd arra, hogy egy adott sejtterv felelős a genetikai variabilitásért, valamint az ebből eredő alkalmazkodási képességért.

    Források

    1. .A genetikai változatosság a kezdetektől fogva velejárója – Chris Ashcraft, Teremtés folyóirata 18. szám (2), 2004.
    2. Sarfati, Jonathan... Az evolúció megcáfolása – 2 5. fejezet Néhány mutáció állítólag előnyös. Greenforest AR: Master Books, 2002. (104. o.)

    A REKOMBINÁCIÓ szó jelentése az Encyclopedia Biology-ban

    REKOMBINÁCIÓ

    A szülők genetikai anyagának újraelosztása (rekombinációja), melynek eredményeként a leszármazottak új génkombinációkkal rendelkeznek, amelyek új tulajdonságkombinációkat határoznak meg. Más szóval, az utódok tulajdonságainak kombinációja soha nem ismétli meg egyik szülő tulajdonságainak kombinációját sem. A rekombináció a kombinatív variabilitás alapja, amely egy fajon belül az egyedek végtelen sokféleségét és mindegyikük egyediségét biztosítja. Az ivarosan szaporodó eukarióta szervezetekben a rekombináció meiózisban megy végbe a kromoszómák független divergenciája során, valamint a homológ kromoszómák közötti homológ régiók cseréje során (átkeresztezés). Lehetséges stb. illegális rekombináció, amikor szerkezeti átrendeződések érintik a nem homológ kromoszómákat. A rekombinációk szaporodási sejtekben és sokkal ritkábban szomatikus sejtekben fordulnak elő. A prokarióták (baktériumok) és vírusok speciális géncseremechanizmusokkal rendelkeznek. Így a rekombináció univerzális módja annak, hogy minden organizmusban növeljük a genotípus variabilitást, és így anyag jöjjön létre a természetes szelekcióhoz. Lásd még: változékonyság, Mendel törvényei.

    Encyclopedia Biology. 2012

    Lásd még a szó értelmezéseit, szinonimáit, jelentését és azt, hogy mi a RECOMBINATION szótárakban, enciklopédiákban és kézikönyvekben:

    • REKOMBINÁCIÓ
      a fizikában -1) ionok és elektronok rekombinációja ionizált gázokban és plazmában - semleges atomok és molekulák képződése szabad...
    • REKOMBINÁCIÓ a Modern enciklopédikus szótárban:
    • REKOMBINÁCIÓ
      (re... és késő latin combinatio - kapcsolat) (genetikai) szóból, új génkombinációk megjelenése, amelyek az utódokban új tulajdonságkombinációkhoz vezetnek. U...
    • REKOMBINÁCIÓ az enciklopédikus szótárban:
      és f. 1. különleges Valaminek az összetevőinek elrendezése új sorrendben. 2. fizikai Az ionizáció fordított folyamata: az ionok átalakulása ellentétes...
    • REKOMBINÁCIÓ
      REKOMBINÁCIÓ a fizikában: R. ionok és elektronok ionizált gázokban és plazmában - semleges atomok és molekulák képződése szabad ...
    • REKOMBINÁCIÓ a Nagy orosz enciklopédikus szótárban:
      REKOMBINÁCIÓ (re... és késői lat. combinatio - kapcsolat) (genetikai), új génkombinációk megjelenése, amelyek a tulajdonságok új kombinációihoz vezetnek a ...
    • REKOMBINÁCIÓ a Teljes ékezetes paradigmában Zaliznyak szerint:
      újrakombináció, újrakombináció, újrakombináció, újrakombináció, újrakombináció, újrakombináció, újbóli kombináció kombináció, újrakombináció, újrakombináció, újrakombináció,…
    • REKOMBINÁCIÓ az Új Idegenszavak Szótárban:
      (re... + lat. combinatio kapcsolat) 1) valami összetevőinek elrendezése. új sorrendben; 2) fizikai az ionizáció fordított folyamata; rekombináció során...
    • REKOMBINÁCIÓ az Idegen kifejezések szótárában:
      [re... + lat. combinatio vegyület] 1. valamit alkotó részeinek elrendezése. új sorrendben; 2. fizikai az ionizáció fordított folyamata; rekombináció során...
    • REKOMBINÁCIÓ az orosz szinonimák szótárában:
      újraegyesítés, újraelosztás,...
    • REKOMBINÁCIÓ Lopatin orosz nyelvi szótárában:
      rekombináció,...
    • REKOMBINÁCIÓ az orosz nyelv teljes helyesírási szótárában:
      rekombináció...
    • REKOMBINÁCIÓ a Helyesírási szótárban:
      rekombináció,...
    • REKOMBINÁCIÓ a Modern magyarázó szótárban, TSB:
      (re... és késő latin combinatio - kapcsolat), a genetikában - új tulajdonságkombinációkhoz vezető új génkombinációk megjelenése...
    • KROMOSZÓMÁK REKOMBINÁCIÓJA orvosi értelemben:
      homológ kromoszómák szakaszainak cseréje, ami kromoszómák megjelenéséhez vezet egy új kombinációval...
    • VÍRUSOK REKOMBINÁLÁSA orvosi értelemben:
      genetikai struktúrák cseréje két vírusgenom között, amely kevert-fertőzött ...
    • BAKTÉRIUMOK REKOMBINÁLÁSA orvosi értelemben:
      (re- + lat. combino connect, kombinál) a bakteriális kromoszómák metszeteinek cseréje konjugáció, transzformáció vagy transzdukció eredményeként, ami a bakteriális ...
    • SEJT: MITÓZIS – D. HASZNÁLÁS ÉS REKOMBINÁCIÓ Collier szótárában:
      A CELL: MITOSIS cikkhez A meiózis sajátossága, hogy a sejtosztódás során az egyenlítői lemezt homológ kromoszómapárok alkotják, és ...
    • MEIOSIS az Encyclopedia Biology-ban:
      (érési osztódások, érési periódus), a csírasejtek képződésének szakasza; az eredeti diploid sejt két egymást követő részéből áll (két készletet tartalmaz...
    • ÁTKELÉS az Encyclopedia Biology-ban:
      , a homológ (páros) kromoszómák közötti szakaszok kölcsönös cseréje. A sejtosztódás folyamata során fordul elő - meiózis és (sokkal ritkábban) mitózis ...
    • GÉN az Encyclopedia Biology-ban:
      , genetikai anyag egysége; DNS-molekula szakasza (egyes vírusokban - RNS), amely meghatározza (kódolja) egy jellemző kialakulásának lehetőségét. Gen...
    • ATOMOK ÜTKÖZÉSEK a Nagy enciklopédikus szótárban:
      atomok, molekulák, elektronok és ionok ütközései egymással. Vannak rugalmas atomi ütközések, amelyek során a részecskék belső állapota nem változik, ...
    • ELEKTROMOS KISÜTÉS GÁZOKBAN a Nagy Szovjet Enciklopédiában, TSB:
      kisülés gázokban, elektromos áram gázhalmazállapotú közegen keresztül történő áthaladása elektromos tér hatására, a gáz állapotának megváltozásával együtt. A különféle feltételek, amelyek meghatározzák...


    Előző cikk: Következő cikk:

    © 2015 .
    Az oldalról | Kapcsolatok
    | Oldaltérkép