¿Qué es la reorganización de Dan?
Recombinación genética: Intercambio de ácidos nucleicos provocado por recombinación genética. Incluyendo el proceso de recombinación de ADN de diferentes fuentes in vivo (como el intercambio de ácidos nucleicos heterodúplex en meiosis) e in vitro.
Recombinación de genes
Es un proceso en el que fragmentos de ADN se intercambian y recombinan para formar nuevas moléculas de ADN debido a la rotura y conexión de diferentes cadenas de ADN. El intercambio o recombinación de genes que ocurre en un organismo. Incluyendo recombinación homóloga, recombinación específica de sitio, transposición y recombinación ilegítima. Este es un mecanismo de variación genética biológica. Se refiere al ADN completo dentro de una célula o entre células, o incluso entre diferentes especies, y puede replicarse, transcribirse y traducirse en nuevas ubicaciones. La recombinación genética juega un papel importante en la evolución, la reproducción, la infección viral, la expresión genética y la activación de oncogenes. La recombinación genética también se clasifica como mutación natural. La ingeniería genética es una tecnología que realiza la recombinación genética según un diseño artificial en tubos de ensayo, también conocida como ADN recombinante. El proceso de transferir intencionalmente genes genéticos de una sola célula a moléculas de ADN en otra célula con características diferentes, causando así variación genética. Una vez que el gen diana del donante se transfiere a la bacteria receptora, el producto genético se puede expresar, obteniendo así productos que son difíciles de obtener mediante métodos comunes, como la insulina, el interferón y la vacuna contra la hepatitis B. La producción en masa se logra recombinando los genes correspondientes con E. coli o levadura. Es decir, debido a la distribución independiente de genes o al intercambio entre genes vinculados, la recombinación genética produce combinaciones de genes en la descendencia que no se encuentran en los padres. La recombinación genética en procariotas incluye transformación, transducción y conjugación. El fenómeno en el que las células receptoras absorben directamente fragmentos de ADN de las células del donante y los integran en su propio genoma, adquiriendo así ciertos rasgos genéticos de las células del donante, se llama transformación. El fenómeno de introducir fragmentos de ADN de células donantes en células receptoras a través de medios fagos para que estas últimas adquieran ciertos rasgos genéticos de las primeras se llama transducción. La transducción es un fenómeno común en la naturaleza y puede ser una forma básica de generar nuevas combinaciones de genes en la evolución de organismos inferiores. El fenómeno en el que células intactas de bacterias donantes y receptoras transfieren grandes segmentos de información genética del ADN mediante contacto directo se llama conjugación. Tanto las bacterias como los actinomicetos tienen fenómenos combinados. La recombinación genética en animales y plantas superiores suele llevarse a cabo durante la reproducción sexual, es decir, cuando se produce la meiosis cuando las células sexuales maduran, se puede intercambiar parte del material genético de los cromosomas homólogos, lo que lleva a la recombinación genética. La recombinación genética es la base biológica del mejoramiento híbrido, juega un papel importante en la prosperidad de la biosfera y también es el contenido central de la ingeniería genética. La característica de la ingeniería genética es la recombinación genética in vitro, es decir, las moléculas de ADN se cortan in vitro y se conectan a moléculas de ADN portadoras para obtener ADN recombinante. En 1977, los científicos estadounidenses utilizaron el gen inhibidor de la liberación de la hormona del crecimiento humano recombinante para producir con éxito un inhibidor de la liberación de la hormona del crecimiento humano por primera vez. Desde entonces, se han logrado muchos logros en la medicina y en la producción de medicamentos importantes en los campos de la agricultura, la ganadería y la cría. Durante el próximo siglo, se espera que la tecnología genética recombinante desempeñe un papel más importante en la producción de fármacos para tratar enfermedades cardiovasculares, aliviar el dolor y eliminar los coágulos sanguíneos. A grandes rasgos, cualquier proceso de intercambio genético que provoque cambios genotípicos se denomina recombinación genética. La recombinación genética en un sentido estricto sólo se refiere al intercambio de genes que implica rotura y recombinación dentro de moléculas de ADN. Durante la meiosis, los eucariotas forman varios gametos mediante la combinación libre de cromosomas no homólogos, y la combinación de gametos masculinos y femeninos produce descendencia con diferentes genotipos. Aunque este proceso de recombinación también puede conducir a cambios en el genotipo, no se incluye en el sentido estricto de recombinación genética porque no implica recombinación C de moléculas de ADN. Según el mecanismo de recombinación y los diferentes requisitos de factores proteicos, la recombinación genética en sentido estricto se puede dividir en tres tipos, a saber, recombinación homóloga, recombinación de sitio específico y recombinación ilegal. La aparición de recombinación homóloga se basa en la asociación de extensas secuencias homólogas de ADN. Durante la recombinación, dos cromosomas, o moléculas de ADN, intercambian partes equivalentes entre sí. A este tipo pertenecen el intercambio de cromátidas no hermanas en eucariotas, la transformación de bacterias y algunos eucariotas inferiores, la transducción y conjugación de bacterias y la recombinación de fagos. La recombinación homóloga en E. coli requiere la proteína RecA, y también existen proteínas similares en otras bacterias. La recombinación de sitio específico ocurre en sitios específicos de dos moléculas de ADN. Su aparición depende de la asociación de secuencias homólogas de ADN dentro de un rango pequeño, y la recombinación se limita a este pequeño rango. Dos moléculas de ADN no intercambian partes equivalentes; a veces una molécula de ADN se integra en otra. Esta recombinación no requiere la participación de la proteína RecA. La recombinación ilegal ocurre entre moléculas de ADN de diferentes secuencias.
Cuando se forman moléculas recombinantes, a menudo se confía en la replicación del ADN para completar el proceso de recombinación. Por ejemplo, durante la transposición, un elemento transponible se mueve de un segmento de un cromosoma a otro, o de un cromosoma a otro. Este tipo de recombinación tampoco requiere la participación de la proteína RecA.
Tipos de recombinación genética
La recombinación genética significa que la secuencia de ADN de un gen está compuesta por dos o más ADN parentales. La recombinación de genes es un fenómeno básico de la herencia y ocurre en virus, procariotas y eucariotas. La recombinación genética puede ocurrir durante la meiosis. La recombinación genética se caracteriza por el intercambio de material entre ADN de doble cadena. En los eucariotas, la recombinación se produce entre cromátidas no hermanas de cromosomas homólogos durante la meiosis y en las bacterias durante la transformación o transducción. Este tipo de recombinación a menudo se denomina recombinación homóloga, es decir, siempre que las dos secuencias de ADN sean iguales o cercanas, la recombinación puede ocurrir en cualquier punto de la secuencia. Sin embargo, en los procariotas, a veces la recombinación de genes se basa en la asociación de secuencias homólogas dentro de un rango pequeño, y la recombinación se limita a este rango pequeño y solo involucra regiones homólogas en sitios específicos. Este tipo de recombinación se llama recombinación específica de sitio. Además, existe un método de recombinación que no se basa en absoluto en la homología entre secuencias, insertando así una secuencia de ADN en otra. Cuando se forman moléculas recombinantes, dependen de la replicación del ADN para completar la recombinación. Este tipo de recombinación se llama recombinación ilegal, también llamada recombinación replicativa.
Recombinación genética de fagos
Historia: 1936 F. M. Burnett anunció que los fagos pueden producir mutantes y la apariencia de sus placas es obviamente diferente a la del tipo salvaje. Desafortunadamente, no se les presta atención. Se le prestó atención, hasta el punto de que el establecimiento de la genética de los fagos se retrasó diez años. Tatum 1946 11 Simposio Cold Spring Harbor, Hershey y Luria anunciaron el descubrimiento de las mutaciones R y H en fagos, y Delbrück y Hershey publicaron su propio fago recombinante. Estos cuatro descubrimientos principales se realizaron en 65438. Los dos últimos descubrimientos promovieron fuertemente el desarrollo de la genética de fagos. La recombinación genética de los bacteriófagos es diferente a la de las bacterias, pero muy similar a la de los eucariotas. La hibridación se realiza entre diferentes fagos marcados. Luego calcule la proporción de fagos recombinantes con respecto al total de fagos de progenie y determine el valor de recombinación. Generalmente, se pueden seleccionar de 2 a 4 fagos con diferentes genes para infectar bacterias de forma mixta. Primero, se recubre un medio de cultivo sólido con una mezcla de diferentes tipos de fagos y bacterias. La concentración de bacterias debe ser suficiente para crecer en el césped y la concentración de bacteriófagos debe ser muy diluida. Cada fago infecta un tipo de bacteria. Después de un ciclo de lisis, las células huésped se rompen y los subfagos liberados infectan las bacterias circundantes, produciendo placas redondas y transparentes en el césped bacteriano, llamadas placas que se originan en el fago cuando se recubre la placa por primera vez. La morfología de las placas debe ser fácilmente distinguible para expresar el fenotipo del fago correspondiente. La morfología de un solo fago solo se puede observar bajo un microscopio electrónico. Los cambios morfológicos causados por mutaciones no se pueden identificar sin un microscopio electrónico. Sin embargo, las mutaciones afectan el ciclo de vida y producen diferentes cambios de genotipo y la recombinación se puede observar fácilmente a través del microscopio electrónico. observación de placas. Hershey et al. explotaron dos características fenotípicas diferentes del fago T2: morfología de la placa y rango de huéspedes para la hibridación. El genotipo de un fago es H+R y el genotipo del otro fago es hr++. h+ representa el rango de huéspedes, que es de tipo salvaje y puede crecer en la cepa B de E. coli. R representa una lisis rápida que produce placas grandes con bordes claros. El fago H puede crecer en cepas de E. coli B y B/2, el R+ puede producir placas pequeñas y borrosas y puede producir placas transparentes, mientras que el H+ sólo puede lisar E. coli B, por lo que en la mezcla de B y B/2 Las placas producidas por las bacterias son translúcidas. Durante la hibridación, hr+ y H+R se mezclaron con E. coli B y B/2, y aparecieron cuatro tipos de placas en el césped bacteriano mixto de B y B/2, lo que indica que parte del cromosoma entre H R+ y H R estaba en la cepa B. La recombinación ha ocurrido en la célula, y algunas de las subplacas liberadas son H+R+ y H R. Podemos usar la siguiente fórmula para calcular el valor de recombinación de los dos sitios: Valor de recombinación = (H +R+H R)/número total de placas × 100 %, lo que también ilustra la distancia genética entre dos genes vinculados.
La diferencia entre recombinación genética y mutación genética
La recombinación genética se refiere a la recombinación entre no alelos. Se puede producir una gran cantidad de tipos de mutaciones, pero sólo se producen nuevos genotipos, no nuevos genes.
La base citológica de la recombinación genética es la primera división de la meiosis de las células sexuales, la combinación libre de cromosomas no homólogos y el intercambio cruzado de cromátidas de cromosomas homólogos cuando los cromosomas homólogos se dividen entre sí. La recombinación genética es la base teórica de la cría de híbridos. La mutación genética se refiere a un cambio en la estructura molecular de un gen, es decir, un cambio en la secuencia de desoxinucleótidos en el gen, lo que resulta en cambios en la información genética. La frecuencia de las mutaciones genéticas es muy baja, pero pueden producir nuevos genes, lo que es de gran importancia para la evolución de los organismos. La causa de la mutación genética es que se producen errores durante la replicación del ADN debido a la interferencia de factores internos y externos. Un ejemplo clásico es la anemia falciforme. La mutación genética es la base teórica de la reproducción por mutación.