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Recombinação genética

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de recombinação genética

A recombinação genética ocorre quando o material genético é trocado entre dois cromossomos diferentes ou entre diferentes regiões dentro do mesmo cromossomo. Podemos observá -lo em eucariotos (como animais e plantas) e procariontes (como archaea e bactérias). Lembre -se de que, na maioria dos casos, para que uma troca ocorra, as sequências que contêm as regiões trocadas devem ser homólogas ou semelhantes a algum grau.

O processo ocorre naturalmente e também pode ser realizado no laboratório. A recombinação aumenta a diversidade genética em organismos sexualmente reproduzidos e pode permitir que um organismo funcione de novas maneiras.

Exemplos de recombinação genética

Parte de sua criação

A recombinação genética ocorre naturalmente na meiose. A meiose é o processo de divisão celular que ocorre em eucariotos, como seres humanos e outros mamíferos, para produzir filhos. Nesse caso, envolve cruzar. O que acontece é que dois cromossomos, um de cada pai, emparelham -se. Em seguida, um segmento de um atravessa ou se sobrepõe um segmento do outro. Isso permite a troca de parte de seu material, como você pode ver na ilustração abaixo. O que acabamos sendo uma nova combinação de genes que não existiam antes e não são idênticos à informação genética dos pais. Observe que a recombinação também é observada na mitose, mas não ocorre com tanta frequência na mitose quanto na meiose.

Auto-cicatrização natural

A célula também pode sofrer reparo recombinacional, por exemplo, se perceber que há uma quebra prejudicial no DNA: o tipo de quebra que ocorre em ambos os fios. O que observamos é uma troca entre o DNA quebrado e uma região homóloga do DNA que preencherá as lacunas. Também existem outras maneiras pelas quais a recombinação é usada para reparar o DNA.

Funções de recombinação genética

Já abordamos algumas das consequências da recombinação genética, mas nesta seção discutiremos a tecnologia de DNA recombinante. Esta é uma tecnologia relativamente nova que está permitindo que os cientistas mudem genes e organismos, manipulando o DNA. O que torna isso tão importante é o fato de ter melhorado nossa compreensão das doenças e, consequentemente, expandiu nossas formas de combatê -las.

Como você pode esperar, os segmentos de DNA são unidos nesta tecnologia. Por exemplo, um gene pode ser cortado de um humano e introduzido no DNA de uma bactéria. A bactéria será capaz de produzir proteína humana que, de outra forma, é feita apenas pelos seres humanos. O mesmo é feito na terapia genética. Vamos supor que uma pessoa nasça sem um gene essencial específico e está sofrendo de uma doença devido à ausência desse gene. Os cientistas agora podem introduzir o gene que faltava no genoma dessa pessoa usando um vírus que infecta os seres humanos. Primeiro, eles se juntam ao gene necessário com o DNA do vírus e depois expõem a pessoa a esse vírus. Como todos os vírus misturam seu DNA com o DNA do hospedeiro, o gene que é adicionado pelos cientistas acaba fazendo parte do genoma da pessoa.

Tipos de recombinação genética

Os cientistas observaram os seguintes tipos de recombinação na natureza:

  • Recombinação homóloga (geral): Como o nome indica, esse tipo ocorre entre moléculas de DNA de sequências semelhantes. Nossas células realizam recombinação geral durante a meiose.
  • Recombinação homóloga (geral): Como o nome indica, esse tipo ocorre entre moléculas de DNA de sequências semelhantes. Nossas células realizam recombinação geral durante a meiose.
  • Recombinação homóloga (geral): Como o nome indica, esse tipo ocorre entre moléculas de DNA de sequências semelhantes. Nossas células realizam recombinação geral durante a meiose.
  • Recombinação não-homóloga (ilegítima): Novamente, o nome é auto-explicativo. Esse tipo ocorre entre moléculas de DNA que não são necessariamente semelhantes. Freqüentemente, haverá um grau de semelhança entre as seqüências, mas não é tão óbvio quanto em recombinações homólogas.
  • Recombinação não-homóloga (ilegítima): Novamente, o nome é auto-explicativo. Esse tipo ocorre entre moléculas de DNA que não são necessariamente semelhantes. Freqüentemente, haverá um grau de semelhança entre as seqüências, mas não é tão óbvio quanto em recombinações homólogas.
  • Recombinação não-homóloga (ilegítima): Novamente, o nome é auto-explicativo. Esse tipo ocorre entre moléculas de DNA que não são necessariamente semelhantes. Freqüentemente, haverá um grau de semelhança entre as seqüências, mas não é tão óbvio quanto em recombinações homólogas.
  • Recombinação específica do local: isso é observado entre sequências particulares, muito curtas, geralmente contendo semelhanças.
  • Recombinação específica do local: isso é observado entre sequências particulares, muito curtas, geralmente contendo semelhanças.
  • Recombinação específica do local: isso é observado entre sequências particulares, muito curtas, geralmente contendo semelhanças.
  • Recombinação mitótica: isso realmente não acontece durante a mitose, mas durante a interfase, que é a fase de repouso entre as divisões mitóticas. O processo é semelhante ao da recombinação meiótica e tem suas possíveis vantagens, mas geralmente é prejudicial e pode resultar em tumores. Esse tipo de recombinação aumenta quando as células são expostas à radiação.

As células procarióticas podem sofrer recombinação através de um desses três processos:

  • A conjugação é onde os genes são doados de um organismo para outro depois de terem sido em contato. A qualquer momento, o contato é perdido e os genes que foram doados ao destinatário substituem seus equivalentes em seu cromossomo. O que a prole acaba tendo é uma mistura de características de diferentes cepas de bactérias.
  • A conjugação é onde os genes são doados de um organismo para outro depois de terem sido em contato. A qualquer momento, o contato é perdido e os genes que foram doados ao destinatário substituem seus equivalentes em seu cromossomo. O que a prole acaba tendo é uma mistura de características de diferentes cepas de bactérias.
  • A conjugação é onde os genes são doados de um organismo para outro depois de terem sido em contato. A qualquer momento, o contato é perdido e os genes que foram doados ao destinatário substituem seus equivalentes em seu cromossomo. O que a prole acaba tendo é uma mistura de características de diferentes cepas de bactérias.
  • Transformação: É aqui que o organismo adquire novos genes, pegando DNA nu de seus arredores. A fonte do DNA livre é outra bactéria que morreu e, portanto, seu DNA foi liberado para o meio ambiente.
  • Transformação: É aqui que o organismo adquire novos genes, pegando DNA nu de seus arredores. A fonte do DNA livre é outra bactéria que morreu e, portanto, seu DNA foi liberado para o meio ambiente.
  • Transformação: É aqui que o organismo adquire novos genes, pegando DNA nu de seus arredores. A fonte do DNA livre é outra bactéria que morreu e, portanto, seu DNA foi liberado para o meio ambiente.
  • A transdução é a transferência de genes mediada por vírus. Os vírus chamados bacteriófagos atacam bactérias e carregam os genes de uma bactéria para outra.

Termos de biologia relacionados

  • Gene – uma sequência de nucleotídeos em um cromossomo. Os genes são transmitidos dos pais para os filhos e são os determinantes das características de um organismo.
  • Genoma – o conjunto completo de genes que pertencem a um organismo ou a uma célula. Cada célula humana que contém um núcleo tem uma cópia de todo o genoma da pessoa.
  • Homologia – similaridade da estrutura, origem ou posição de duas ou mais estruturas, independentemente de suas funções.
  • Meiose – um processo de divisão celular que resulta em células filhas que contêm metade da quantidade de cromossomos que as células parentais continham.

Questionário

1. A recombinação diminui a diversidade genética dentro de uma espécie. A. Verdadeiro B. Falso

Resposta à pergunta nº 1

Falso. A recombinação genética aumenta a diversidade genética, produzindo novas combinações de genes.

2. Recombinação genética no processo de meiose envolve: A. Jumping B. Crossing-Over C. Rawling D. Reparo

Resposta à pergunta nº 2

B está correto. Atravessar é o que resulta na troca de DNA entre os cromossomos durante a meiose.

3. Qual das alternativas a seguir não é uma forma de recombinação genética que ocorre nos procariontes? A. Transformação B. Integração C. Conjugação D. Transdução

Resposta à pergunta nº 3

B está correto. Transformação, conjugação e transdução são as formas de recombinação que ocorrem nos procariontes.

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