Tabla de Contenidos
Vào giữa thế kỷ 19, nhà tự nhiên học người Áo Gregor Mendel đã đi tiên phong trong việc lai tạo hạt giống hoa và đặt nền móng cho việc nghiên cứu các đặc điểm di truyền và khoa học Di truyền học. Một nhà tiên phong khác trong nghiên cứu về giao phối di truyền là nhà tự nhiên học người Anh Charles Darwin, người cũng đã nghiên cứu sự tương đồng về di truyền giữa các loài để phát triển thuyết tiến hóa của mình.
Hiện tại, người ta đã biết rằng các yếu tố khác nhau tham gia vào quá trình tái tổ hợp di truyền. Để hiểu nó là gì và nó được sản xuất như thế nào, điều cần thiết là phải biết một số khái niệm liên quan. Và đối với điều này, chúng tôi sẽ lấy con người làm ví dụ, giống như những sinh vật sống còn lại, có bộ gen (trong trường hợp này là “bộ gen người”) hoặc tập hợp các gen cụ thể .
Bộ gen là vật liệu di truyền của một sinh vật , nghĩa là các gen của nó , được tạo thành từ các phân tử axit deoxyribonucleic (ADN) , được nhóm lại với nhau để tạo thành cấu trúc tế bào gọi là nhiễm sắc thể khi tế bào chuẩn bị phân chia. Gen cung cấp cho một sinh vật đặc điểm cụ thể của nó.
Trong các tế bào nhân thực của con người, cụ thể hơn là trong nhân của chúng, là chất nhiễm sắc . Chất nhiễm sắc có dạng một bó sợi và được nhóm lại với nhau để tạo thành các nhiễm sắc thể có tổ chức. Nhiễm sắc thể , một từ bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp sắc độ , màu sắc và soma , cơ thể , là những cấu trúc phức tạp được hình thành bởi một lượng lớn chuỗi DNA chứa thông tin di truyền của các sinh vật và được hình thành (“đóng gói”) khi các tế bào chúng là sắp chia tay Hình dạng của nó giống chữ “X”. Các phần hoặc nhánh tạo thành chữ “x” của nhiễm sắc thể được gọi là nhiễm sắc thể và mỗi nhiễm sắc thể có một số alen ., là những khoảng trống cụ thể chứa thông tin về các đặc tính di truyền khác nhau. Các alen là các biến thể hoặc dạng thay thế mà mỗi gen trình bày .
Xem xét các định nghĩa này, bây giờ chúng ta hãy xem tái tổ hợp di truyền là gì và nó xảy ra như thế nào. Để quá trình sinh sản của một sinh vật thành công, quá trình phân chia tế bào hoặc giảm phân diễn ra . Và chính trong quá trình này xảy ra sự tái tổ hợp gen , trao đổi gen. Đó là, các nhiễm sắc thể của mẹ và cha được nhóm lại, hoán đổi một số bộ phận của chúng và tạo thành các tổ hợp mới. Điều này dẫn đến một cá thể mới, với các đặc điểm mới và khác biệt nhưng có liên quan và tương tự với các đặc điểm của bố mẹ, chỉ khác là những đặc điểm này được nhóm theo những cách khác nhau và duy nhất cho cá thể mới (ngoại trừ trường hợp sinh đôi cùng trứng).
lai giống di truyền
Trong quá trình tái tổ hợp di truyền, có một giai đoạn được gọi là trao đổi gen hoặc trao đổi chéo trong tiếng Anh. Các nhiễm sắc thể kết hợp với nhau và giao nhau, và một đoạn DNA từ mỗi nhiễm sắc thể trở thành một phần của nhiễm sắc thể kia. Bằng cách này, các nhiễm sắc thể của cá thể mới được sao chép, truyền và tạo ra.
Tái tổ hợp di truyền là điều cần thiết cho sự tiến hóa của các loài. Đa dạng di truyền hơn thúc đẩy khả năng thích ứng với môi trường tốt hơn. Do đó, sự tái tổ hợp di truyền của các cá thể trong quần thể càng lớn thì chúng càng có nhiều khả năng thích nghi với các biến đổi môi trường.
Các loại tái tổ hợp di truyền
Có nhiều loại tái tổ hợp di truyền khác nhau: tương đồng, không tương đồng, đặc trưng cho vị trí và chuyển vị. Tiếp theo, chúng tôi phân tích từng người trong số họ.
Sự tái kết hợp đồng nhất
Đây là loại tái tổ hợp di truyền là phổ biến nhất. Tái tổ hợp tương đồng là sự kết hợp của các chuỗi nhiễm sắc thể tương tự nhau . Nó xảy ra chủ yếu khi trứng và tinh trùng hợp nhất và quá trình giảm phân hoặc quá trình sinh sản của tế bào bắt đầu. Tại thời điểm này, các nhiễm sắc thể của bố mẹ sắp xếp sao cho các đoạn DNA tương tự hoặc tương đồng đối mặt với nhau. Sau đó, chúng giao phối với nhau, dẫn đến sự trao đổi vật liệu di truyền, tạo ra các tổ hợp gen mới. Trong tái tổ hợp tương đồng, thứ tự của các gen không bị thay đổi.
Tái tổ hợp trong tế bào B
Một sự tái tổ hợp di truyền khác là sự tái tổ hợp xảy ra trong một loại tế bào bạch cầu gọi là tế bào lympho B , liên quan đến khả năng miễn dịch của cơ thể. Trong trường hợp này, các tế bào này thực hiện một quá trình trao đổi được gọi là chuyển lớp globulin miễn dịch. Do đó, họ ủng hộ việc nhận ra các kháng nguyên và tế bào ung thư để loại bỏ chúng khỏi cơ thể.
tái tổ hợp không tương đồng
Đây là sự tái tổ hợp của các đoạn nhiễm sắc thể không tương đồng hoặc tương tự nhau . Nó còn được gọi là “tái tổ hợp bất hợp pháp”. Trong các tế bào nhân chuẩn, sự tái tổ hợp không tương đồng là phổ biến khi bộ máy truy xuất gen đang hoạt động. Quá trình này tìm cách sửa chữa các đoạn nhiễm sắc thể bị ảnh hưởng, nối chúng với những đoạn khác không thuộc cùng một trình tự.
Sự tái tổ hợp không tương đồng thường dẫn đến đột biến , vì nó tạo ra sự thay đổi chức năng của gen. Ví dụ, người ta tin rằng các khối u có thể là hậu quả của sự tái hợp bất hợp pháp. Tái tổ hợp không tương đồng là một công cụ nghiên cứu rất mạnh và được sử dụng rộng rãi.
Tổ hợp trang web cụ thể
Như tên gọi của nó, trong kiểu tái tổ hợp này, việc trao đổi các đoạn ngắn được thực hiện tại các vị trí cụ thể. Trong quá trình tái tổ hợp theo vị trí cụ thể, thứ tự của các gen có thể được thay đổi và thậm chí có thể thêm thông tin mới vào chúng.
chuyển vị
Trong trường hợp này, có sự di chuyển của các đoạn nhiễm sắc thể ngắn từ vị trí này sang vị trí khác trong bộ gen và có thể hoặc không để lại một bản sao ở vị trí trước đó. Trong một nghiên cứu được thực hiện bởi Khoa Sinh học Tiến hóa của Đại học Tự trị Barcelona, có thể chứng minh rằng một số kiểu lai di truyền có lợi cho sự chuyển vị của một số trình tự nhiễm sắc thể trong gen của ruồi giấm ( Drosophila melanogaster ) .
Sự khác biệt giữa tái tổ hợp di truyền và lai tạo nhân tạo
Lai chéo hoặc lai tạo di truyền nhân tạo, không giống như tái tổ hợp di truyền, là sự trao đổi vật liệu di truyền không thể truyền trong quá trình sinh sản tự nhiên của một sinh vật.
Hiện nay, các trường hợp lai tạo di truyền nhân tạo phổ biến nhất có thể được quan sát thấy ở động vật và thực vật. Việc lai hai hoặc nhiều loài để đạt được sự “cải tiến” hoặc sửa đổi các đặc tính di truyền của chúng là rất phổ biến. Ví dụ, lai tạo được thực hiện ở chó để tạo ra một giống mới hoặc thay đổi kích thước hoặc các đặc điểm khác của chúng, chẳng hạn như màu sắc hoặc loại lông. Tương tự như vậy, người ta thường lai tạo các loại cây khác nhau để làm cho chúng có sức đề kháng cao hơn hoặc có vẻ ngoài thẩm mỹ đặc biệt. Điều tương tự cũng được thực hiện với các loại trái cây.
Thư mục
- Pierce, BA Di truyền học, một cách tiếp cận khái niệm. (2020). Madrid. Liên Mỹ.
- García Guerreiro, MP Điều gì làm cho các yếu tố có thể thay thế di chuyển trong bộ gen Drosophila . (2012). Di truyền 108(5): 461-468.
- Watson, JD; Berry, A. DNA: Bí mật của cuộc sống . (2004). HOA KỲ. Mũi tên.
