Genetikai rekombináció - vegyi enciklopédia
Genetikai rekombináció. átszervezés a n-netich. anyag miatt a csere az egyes szegmensekben (szakaszai) a DNS kettős spirál.
P ekombinatsiya genetikai variabilitás, a legfontosabb tényező a genomban. alapján a legtöbb változás, hogy indokolja jellemek. kiválasztása, mikro- és makroevolúció.
Két DOS. genetikai rekombináció típusa: 1) a „legitim” (a közös vagy homológ) egy raj cserélődik homológ (azonos) részeit DNS-molekulák; 2) „illegális” (nem homológ), alapul egy raj cserélődik homológ DNS-részletekkel.
Ha a csere a különböző DNS-molekulák végzik csak olyan területeken, ahol jól meghatározott nukleotid-szekvenciák. genetikai rekombináció hívják. helyspecifikus, ha azokat a területeket a molekula DNS helyén kespetsifichnoy.
Jogos rekombináció genetikai általában webhely-specifikus, de elég gyakori a baktériumok és magasabb rendű szervezetek, meg tudja mutatni a funkciók a helyspecifikussága, azaz a. E. szelektivitás egyedi nukleotid szekvenciák DNS-t (azaz. Nevezzük. Hot rekombinációs pont). Ezek a szekvenciák jelentősen növeli a gyakorisága genetikai rekombináció azon részein a genom. A k-ryh találhatók. Az illegális genetikai rekombináció lehet például helyspecifikus aspecifikus és specifikus viszonylag erősen csere része.
Jogos rekombináció genetikai megfigyelhető, például. A két példányban SUCCESSION kromoszómán. Az eukarióták (összes organizmusok. Kivéve a baktériumok és a kék-zöld alga) Naib. jellemző cseréje részeit homológ kromoszómák meiózis (sejtosztódás. keletkező to- csökkenti a kromoszómák számát a utódsejtek-DOS. ivarsejtek képződését lépés). Ez a csere között akkor alakul ki, szorosan konjugált kromoszómák a fejlesztés korai szakaszában a tojás vagy a sperma. Hátrányos jogos rekombináció által végzett hagyományos genetikai sejtosztódás (tartva a kromoszómák számát) -mitoze.
A prokarióták (baktériumok és kék-zöld alga), kell-ryh nem meiózis, és a gént képviseli csak egy mól Kula DNS. jogos rekombináció genetikai konjugátum, mint természetük. formái cseréje és genetikai transzferrel. anyagot például a konjugálási (kromoszómák a donor sejtek kerülnek át retsinientnuyu keresztül protoplazma híd-pil), transzformációs (DNS behatol a környezetből a sejtmembránon keresztül), transzdukció (DNS-transzfer a bakteriofág, baktérium vagy vírus). Vírusok genetikai rekombináció történik fertőzött sejtekben őket. Lízise után sejtek rekombináns vírust mutatták DNS. A prokarióták genetikai rekombináció végezzük akció. celluláris fehérjék (sok ilyen enzimek).
A moláris alapon. jogos genetikai rekombináció mechanizmusa elvén alapuló „break-reunion” két homológ DNS-molekulák. Ez a folyamat (nevezte. Crossover) több. intermedier. lépéseket: 1) felismerési hely; 2) szünet, és újra-tsiproknoe (keresztben) találkozás molekulák. cseréje egy homológ láncokat; 3) a hibák kiküszöbölését okozta helytelen illesztés területeken. csere pont történhet bármely helyén homológ nukleotid-szekvenciák a kromoszómák. részt vesz a csere. Ezen a ponton az árfolyam jellemzően nem változik nukleotid szekvenciákat. Pontosság törés és találkozás rendkívül magas: senki nukleotid nem vész el, nem adunk hozzá, és nem alakul át k.-n. másik.
Összessége alapján javasolt rendszerek genetikai rekombináció szolgált erre. Úgynevezett. Holliday modell szerint genetikai rekombináció, raj kezd megtörni csak az egyik a két szál a DNS-spirál. Miután a megrepedése egyik végét a lánc elmozdul a másik végén, a-nek növekszik DNS-polimeráz. A kiszorított végén a törött lánc párosítva egy második DNS-molekulát (T képződik. Úgynevezett. Heteroduplex), viszont kiszorító egy részét ott annak láncok. A végén, az egyetlen homológ láncokat cserélni kölcsönösen. Ezután init. Fázis két homológ párosítás a DNS hélix tartják össze kereszt-csere áramkörök mindegyikéből egy spirál (lásd. Ábra.). metszéspont ezután vándorolnak, ami további képződését vagy a növekvő geterodup integrált politikák részek mindkét DNS-molekulák.
Szerkezet keresztbe kapcsolatok létezhetnek december sztereoizomer formái eredő forgása az azt alkotó elemek egymáshoz képest. Izomerizáció. . To-ég, mint a többi genetikai rekombináció szakaszában szabályozzuk genetikailag változtatja a pozícióját a két pár lánc: két egymást metsző láncok korábban neperekreschivayuschimisya és fordítva.
Annak érdekében, hogy helyreállítsák a két különböző DNS-hélix és ezzel leállítjuk párosítási folyamat, meg kell történnie egy rés mindkét keresztbe lánc. Ha ez bekövetkezik, mielőtt az izomerizációs került sor. a két eredeti DNS-spirál vannak elválasztva egymástól úgy, hogy ezek mindegyike csak egy lánc genetikailag átrendeződött. Ha a rés két keresztbe lánc után történik izomerizáció. majd a két DNS-molekula alávetni teljes átszervezését: a kezdeti része az egyes spirálok össze van kötve (kapcsolat lépés), hogy egy részét egy másik tekercs.
Jogos genetikai rekombináció ad okot, hogy az új kombinációk specifikus alléljei (különböző formái ugyanazon gén. Feltételes különböző kiviteli alakjai azonos funkció-csoport
Reakcióvázlat homológ párosítás két hélix (amelyek közül az egyik jelzi vastag vonallal, a másik dupla); 1 - heteroduplexben. vér. szemszín, stb), de nem változtatja meg a helyét a gének (loci).
Az illegális genetikai rekombináció markáns helyi. Ebben az esetben, az egész folyamat kezdeti felismerési lépés a-Ing egyesíti a két DNS-spirál. Ez küldött egy különleges rekombináció. enzimet; bázispárképződéssel nincs szükség (még abban az esetben, ha ez nem következik be, a folyamat az érintett nem több mint néhány. bp). Integrálása transzpozonok. plazmidok és temperált fág be a bakteriális genom példaként szolgálhat az ilyen típusú genetikai rekombináció. Egy ilyen mechanizmus is létezik eukariotich. sejteket (lásd. vándorló genetikai elemek).
Ha illegitim rekombináció genetikai specificitás cserébe rövid fel-. Nukleotid-szekvenciája egy vagy mindkét szál a DNS-t. részt ebben a folyamatban. Így az ilyen rekombináció genetikai változások eloszlását nukleotid szekvenciák a genom a DNS-szegmensek vannak csatlakoztatva. to- nem rendezett sorrendben egymás mellett. Egy ilyen csere heterológ. DNS-szekciók vezet deléciók. duplikációk és áttelepítések genetikai. anyagot (lásd. mutációk).
Az eukarióták genetikai különböző mozgásokat. kapcsolatos elemeket illegális genetikai rekombináció készült preim. Nem meiózis során, amikor a kromoszómák párban vannak érintkezésben. és közben a normál sejtciklus (mitózis). Illegális genetikai rekombináció fontos szerepet játszik az evolúcióban. változékonyság, azaz a. a. rajta széles köre számára, gyakran drámai, átalakítása genom, és ezért előfeltétele a minőség. változások alakulását a szervezetben.
Irod Zengbush P. Molecular and Cellular Biology, Princeton Univ. vele. Vol. 1, M. 1982. o. 183-215; Vándor L. Biokémia. per. az angol. Vol. 3, M. 1985. o. 196-216. P.L.Ivanov.