همانندسازی ژن چیست؟

همانندسازی ژن چیست؟

همانندسازی ژن (یا تکثیر کروموزومی یا تکثیر ژن) مکانیسم اصلی است که از طریق آن مواد ژنتیکی جدید در طی تکامل مولکولی تولید می شود. می توان از آن به عنوان تکثیر ناحیه ای از DNA یاد کرد که حاوی بخشی به نام ژن باشد. مکانیسم های دخیل در همانندسازی

نوترکیبی نا به جا

تکثیرها تحت فرایندی به نام جا به جایی متقاطع با طول نابرابر که در طی میوز بین کروموزوم های همولوگ رخ می دهد ، بوجود می آیند. احتمال وقوع آن تابعی از میزان تقسیم عناصر تکراری بین دو کروموزوم است. محصولات حاصل از این نوترکیبی یک کپی مظاعف در محل تبادل و یک حذفهمانندسازی ژن چیست؟ متقابل است. نوترکیبی نا به جا معمولاً به دلیل شباهت توالی در نقاط خاتمه همانندسازی ایجاد می شود ، که تکرارهایی را به وجود می آورد.

لغزش در تکرار

لغزش در همانندسازی خطایی در همانندسازی DNA است که می تواند کپی برداری از توالی های ژنتیکی کوتاه را ایجاد کند. در طی همانندسازی DNA پلیمراز شروع به کپی کردن DNA می کند. در برهه ای از مراحل تکثیر ، پلیمراز از DNA و قطعات تکثیر شده جدا می شود. هنگامی که پلیمراز دوباره به رشته DNA متصل می شود ، رشته تکثیر را در یک موقعیت نادرست قرار می دهد و اتفاقاً همان قسمت را بیش از یک بار کپی می کند.

جابجایی مجدد

رتروترانسپوزون ها ، خصوصا L1 ، می توانند گاهاً بر روی mRNA سلولی اثر کنند. در این صورت، رونویسی ها به صورت معکوس به DNA رونویسی می شوند و در مکانی تصادفی در ژنوم قرار می گیرند و باعث ایجاد رتروژن می شوند. توالی نتیجه گرفته شده معمولاً فاقد اینترون است و اغلب حاوی پلی ها می باشد. بسیاری از رتروژن ها در مقایسه با توالی ژن والد خود ، تغییراتی در تنظیم ژن را نشان می دهند ، که گاهی اوقات منجر به بروز عملکردهای جدید می شود.

آنوپلوئیدی

آنئوپلوئیدی زمانی اتفاق می افتد که عدم تقسیم در یک کروموزوم منفرد منجر به تعداد غیرطبیعی کروموزوم شود. آنوپلوئیدی اغلب مضر است و در پستانداران به طور منظم منجر به سقط خود به خودی (سقط جنین) می شود. برخی از افراد آنئوپلوئید زنده هستند ، به عنوان مثال تریزومی 21 در انسان ، که منجر به سندرم داون می شود. آنوپلوئیدی اغلب دوز ژن را به روش هایی که برای ارگانیسم مضر است تغییر می دهد. بنابراین ، بعید است که در میان جمعیت ها گسترش یابد.

پلی پلوئیدی

پلی پلوئیدی ، یا تکثیر کل ژنوم ، محصولی از عدم اتصال در حین میوز است که منجر به ایجاد کپی اضافی از کل ژنوم می شود. پلی پلوئیدی در گیاهان شایع است ، اما در حیوانات نیز اتفاق افتاده است ، با دو دور تکثیر کل ژنوم. اکثر نسخه های تکراری در یک دوره کوتاه از دست می روند ، با این حال ، بخش قابل توجهی از تکراری ها زنده می مانند. جالب است که ژن های درگیر در تنظیم ترجیحاً حفظ می شوند. پلی پلوئیدی منبع شناخته شده گونه زایی است ، زیرا فرزندان که دارای تعداد مختلفی از کروموزوم ها در مقایسه با گونه های اصلی هستند ، اغلب قادر به آمیزش با ارگانیسم های غیر پلی پلویید نیستند. تصور می شود که تکثیرهای کل ژنوم از آنوپلوئیدی ضرر کمتری دارد زیرا دوز نسبی ژن های جداگانه باید یکسان باشد.