Rekombinatsiyalar mexanizmi Rekombinatsiya

Rekombinatsiyalar mexanizmi

Rekombinatsiyalar mexanizmi

Rekombinatsiya

Rekombinatsiya (re. va lot. combination — birikish) (genetikada) — tirik organizmlarda genetik materialning nayedda qayta taqsimlanishi. Rekombinatsiya natijasida evolyusion uzgarishlar uchun muhim ahamiyatga ega boʻlgan kombinativ oʻzgaruvchanlik yuzaga chiqadi. Rekombinatsiya barcha tirik organizmlar: viruslardan boshlab, yuksak usimliklar va hayvonlargacha xos boʻlgan universal biologik mexanizm hisoblanadi. Rekombinatsiya eukariot organizmlarda jinsiy jarayon yordamida, prokariotlardakonʼyugatsiya, transformatsiya va traneduksiya, viruslarda qoʻshma infeksiya orqali sodir boʻladi. Rekombinatsiya meyozt gomologik xromosomalarning ajralishi yoki DNK molekulalarining oʻzaro taʼsiri natijasida DNK bir qismining bir molekuladan ikkinchisiga oʻtishi orqali amalga oshiriladi. Rekombinatsiya DNK molekulalari urtasida oʻzaro qismlar almashinuvidan (ritseprok Rekombintsiya) yoki molekula bir qismining boshqa molekulaga oʻtib qolishidan (ritseproq boʻlmagan Rekombinatsiya) iborat. Rekombinatsiya somatik va jinsiy hujayralarda kuzatiladi.

Genetik rekombinatsiya-bu nuklein kislota molekulalari fragmentlar bilan almashinadigan va yangi molekula hosil qiluvchi jarayon. Bu DNKda juda keng tarqalgan, ammo RNK ham rekombinatsiya uchun substrat hisoblanadi. Mutatsiyadan so'ng rekombinatsiya genetik o'zgaruvchanlikni yaratishning eng muhim manbai hisoblanadi..

DNK turli biokimyoviy jarayonlarda ishtirok etadi. Replikatsiya paytida u ikkita yangi DNK molekulalarini yaratish uchun shablon bo'lib xizmat qiladi. Transkripsiyada bu promoter tomonidan nazorat qilinadigan muayyan hududlardan RNK molekulalarini ishlab chiqarish imkonini beradi.

Genetik rekombinatsiyani o’rganish jarayoni

1970-yillarda olimlar ma'lum nukleotid birikmalarida DNKni parchalagan fermentlar sinfini topdilar. Ushbu fermentlar cheklov fermenti deb nomlanadi. Ushbu kashfiyot boshqa olimlarga DNKni turli manbalardan ajratib olishga va birinchi sun'iy rDNK molekulasini yaratishga imkon berdi. Boshqa kashfiyotlar keyin paydo bo'ldi va bugungi kunda DNKni rekombinatsiya qilish uchun bir qator usullar mavjud.

Bir nechta olimlar ushbu rekombinant DNK jarayonlarini rivojlantirishda muhim rol o'ynagan bo'lishsa-da, Stenford universitetining biokimyo bo'limida Deyl Kayzer qo'l ostida aspirant bo'lgan Piter Lobban odatda rekombinant DNK g'oyasini ilgari surgan birinchi kishi deb hisoblanmoqda. Stenforddagi boshqalar ishlatilgan asl texnikani ishlab chiqishda yordam berishgan.

Rekombinatsiyaning ahamiyati

Rekombinatsiya replikatsiya jarayonida va undan keyin DNK ma'lumotlarining ishonchliligini kafolatlaydi. Rekombinatsiya bu juda uzoq makromolekulda yangi chiziqlar yaratish jarayonida DNKning zararlanishini aniqlaydi.

Bilvosita tiklash mexanizmlari rekombinatsiyaga bog'liq. Ya'ni, bitta DNK molekulasida zararni tiklash uchun boshqa homolog molekulalar ishlatiladi. Bu ta'mirlash rekombinatsiyasida zarar ko'rgan mog'or sifatida harakat qiladi.

Mexanizmlar turlicha bo'lishiga qaramay, genetik rekombinatsiyaning umumiy jarayoni quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi

• 
  Muayyan gen (masalan, inson geni) aniqlanadi va izolyatsiya qilinadi.
  
• 
  Ushbu gen vektorga kiritilgan. Vektor - bu genning genetik materialini boshqa hujayraga o'tkazish mexanizmi. Plazmidlar umumiy vektorning namunasidir.
  
• 
  Vektor boshqa organizmga kiritiladi. Bunga soniyalar, mikro in'ektsiyalar va elektroporatsiya kabi turli xil genlarni yuborish usullari orqali erishish mumkin.
  
• 
  Vektor kiritilgandan so'ng, rekombinant vektorga ega bo'lgan hujayralar ajratilib, tanlanadi va rivojlanadi.
  
• 
  Jins istalgan mahsulot oxir-oqibat sintezlanishi uchun, odatda ko'p miqdorda bo'lishi uchun ifoda etiladi.
  

Rekombinat DNK texnologiyasiga misollar

Rekombinant DNK texnologiyasi vaktsinalar, oziq-ovqat mahsulotlari, farmatsevtika mahsulotlari, diagnostika sinovlari va genetik jihatdan yaratilgan ekinlarni o'z ichiga olgan bir qator dasturlarda qo'llaniladi.

Rekombinatsiya va salomatlik

Biz allaqachon DNKni qayta tiklash mumkinligini ko'rdik, lekin u zarar etkazmaydi. Aslida, deyarli hamma narsa DNKga zarar etkazishi mumkin, bu noto'g'ri replikatsiya bilan boshlanib, tuzatilmaydi.

Bundan tashqari, DNK ultrabinafsha nurlanishi, ionlashtiruvchi nurlanish, erkin kislorod radikallari, hujayra nafas olish mahsuloti va biz nima yeyayotganimiz, chekishimiz, nafas olishimiz, ovqatlanishimiz yoki teginishimiz bilan zararlanishi mumkin.

Yaxshiyamki, DNKni himoya qilish uchun hayotdan voz kechishingiz shart emas. Biz ba'zi narsalardan voz kechishimiz kerak, lekin juda ko'p ish hujayraning o'zi tomonidan amalga oshiriladi. DNKning zararlanishini aniqlash va uni tiklash mexanizmlari genetik asosga ega va uning etishmasligi katta oqibatlarga olib keladi..

Homolog rekombinatsiya nuqsonlari bilan bog'liq kasalliklar, masalan, Bloom va Verner sindromi, oilaviy ko'krak va tuxumdon saratoni va boshqalarni o'z ichiga oladi..

Adabiyotlar

1. Albert B., Jonson Ad, Lyuis J., Morgan D., Raff M., Roberts K., Walter P. (2014) hujayraning molekulyar biologiyasi (6-nashr). W. W. Norton & Company, Nyu-York, Nyu-York, AQSh.

2. Bell, J. C., Kowalczykowski, S. C. (2016) Mexanika va bitta-molekulyar DNK rekombinatsiyasi. Biokimyo yillik umumiy tasavvur, 85: 193-226.

3. Prado, F. () homolog rekombinatsiya: vilkalar va undan keyin. Genes, doi: 10.3390 / genes9120603

4. Griffiths A.J.F., Wessler R., Carroll S.B., Doebley J. (2015). Genetik tahlilga kirish (11-e Ed.). Nyu-York: W. H. Freeman, Nyu-York, Nyu-York, AQSh.

5. Tock, A. J., Henderson, I. R. (2018) meyotik rekombinatsiyani boshlash uchun issiq joylar. Genetika chegaralari, doi: 10.3389 / fgene.2018.00521

http://hozir.org