Recombinación genética

Un modelo actual de recombinación meiótica, iniciado por una ruptura de doble filamento o brecha, seguido de emparejamiento con un cromosoma homólogo y la invasión de la cadena para iniciar el proceso de reparación recombinacional. La reparación de la separación puede conducir a crossover (CO) o no crossover (NCO) de las regiones flanqueantes. Se cree que la recombinación de CO ocurre por el modelo Double Holliday Junction (DHJ), ilustrado a la derecha, arriba. Se cree que los recombinantes de NCO se producen principalmente por el modelo de Synthesis-dependent strand annealing (SDSA), ilustrado a la izquierda, arriba. La mayoría de los eventos de recombinación parecen ser del tipo SDSA. Para saber más leer recombinación meiótica.

La recombinación genética es el proceso por el cual una hebra de material genético (usualmente ADN, pero también puede ser ARN) se corta y luego se une a una molécula de material genético diferente. En eucariotas la recombinación comúnmente se produce durante la meiosis de la reproducción sexual [2] .

En biología molecular, "recombinación" también se refiere a la recombinación artificial y deliberada de piezas de ADN distintas, a menudo de diferentes organismos, creando lo que se llama ADN recombinante.

Tipos de recombinación genética

Existen varios tipos de recombinación genética en las células eucariotas:

Recombinación homóloga

La recombinación homóloga (también llamada recombinación general) sucede durante la profase I de la meiosis y tiene lugar entre las largas regiones de ADN cuyas secuencias son homólogas, es decir altamente similares aunque no idénticas.

Entrecruzamiento cromosómico

Se denomina así a la recombinación entre los cromosomas apareados, generalmente durante la meiosis. Durante la profase I, en la sub-fase de paquitene, las cuatro cromátidas disponibles están estrechamente posicionadas una con respecto a la otra. En esta disposición los sitios homólogos en las dos cromátidas pueden coincidir entre sí, y pueden intercambiar información genética.

Como la recombinación puede producirse en cualquier lugar del cromosoma, la frecuencia de recombinación entre dos puntos depende de la distancia entre ambos. Por lo tanto, para genes suficientemente distantes en el mismo cromosoma la frecuencia de recombinación es lo suficientemente alta para destruir la correlación entre alelos recombinantes.

En células B

Las células B del sistema inmunitario realizan una recombinación genética llamada cambio de clase de inmunoglobulinas. Es un mecanismo biológico que cambia un anticuerpo de una clase a otra, por ejemplo, de un isotipo llamado IgM a otro llamado IgG.

Ilustración de entrecruzamiento cromosómico por Thomas Hunt Morgan (1916).

Conversión génica

En la conversión génica, una sección de material genético se copia de un cromosoma a otro, pero deja el cromosoma donante sin cambios.

Recombinación no homóloga

La recombinación puede ocurrir entre secuencias de ADN que no contienen secuencias homólogas. Esto se conoce como recombinación no homóloga. Acontece raramente en procariotas y levaduras, pero es más frecuente en células de mamíferos.

Recombinación específica de sitio

Este otro tipo de recombinación tiene lugar por rotura y posterior unión de regiones de homología corta y específica de dos ADN diferentes, o dentro de la misma molécula. Ocurre en virus (por ejemplo, el bacteriófago T4) y en plásmidos.

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