El proceso de recombinación de la recombinación genética.
Es un proceso en el que se intercambian y recombinan fragmentos de ADN debido a la rotura y unión de diferentes cadenas de ADN, formando así nuevas moléculas de ADN. Ocurre durante el proceso de intercambio o recombinación de genes en los organismos. Incluye cuatro categorías principales: recombinación homóloga, recombinación de sitio específico, recombinación por transposición y recombinación anormal. Es un mecanismo de variación genética biológica.
Se refiere al intercambio de fragmentos completos de ADN dentro de las células o entre células, o incluso entre especies, con capacidad de replicarse, transcribirse y traducirse en nuevas ubicaciones. La recombinación genética juega un papel importante en la evolución, la reproducción, la infección viral, la expresión genética y la activación de oncogenes. La recombinación genética también se clasifica como un fenómeno de mutación natural.
La ingeniería genética es una tecnología que consigue la recombinación genética según un diseño artificial en un tubo de ensayo, también conocida como recombinación de ADN.
El propósito es transferir genes genéticos de una célula a moléculas de ADN de otra célula, y las moléculas de ADN de la otra célula tienen rasgos diferentes debido a mutaciones genéticas. Al transferir el gen diana del donante a la bacteria receptora, se puede expresar el producto génico, obteniendo así productos difíciles de obtener por métodos habituales, como insulina, interferón, vacuna contra la hepatitis B, etc., mediante la interacción con Escherichia. coli o levadura producida en masa mediante recombinación genética. Es decir, recombinación genética
Debido a la distribución independiente de genes o al intercambio entre genes ligados, en la descendencia aparecen combinaciones de genes que no existen en los padres.
La recombinación de genes en procariotas se produce mediante transformación, transducción y empalme. El fenómeno en el que la célula receptora absorbe directamente los fragmentos de ADN de la célula donante y los integra en su propio genoma, adquiriendo así determinados rasgos genéticos de la célula donante, se denomina transformación. El fenómeno de llevar fragmentos de ADN de una célula donante a una célula receptora a través de un medio fago, de modo que esta última adquiera algunos de los rasgos genéticos de la primera, se llama transducción. El fenómeno de la transducción es relativamente común en la naturaleza y puede ser la forma básica de generar nuevas combinaciones de genes durante la evolución de organismos inferiores. El fenómeno en el que las células intactas de una bacteria donante y una bacteria receptora transfieren grandes extensiones de información genética del ADN a través de contacto directo se llama conjugación. La conjugación ocurre tanto en bacterias como en actinomicetos. La recombinación genética en animales y plantas superiores suele ocurrir durante la reproducción sexual, es decir, durante el proceso de meiosis cuando las células sexuales maduran, se intercambiará parte del material genético de los cromosomas homólogos, dando lugar a la recombinación genética. La recombinación genética es la base biológica del mejoramiento híbrido, juega un papel importante en la prosperidad de la biosfera y también es un factor clave en la ingeniería genética.
A grandes rasgos, cualquier proceso de intercambio genético que resulte en un cambio en el genotipo se denomina recombinación genética. Por el contrario, la recombinación genética en sentido estricto se refiere únicamente al intercambio de genes que implica la formación de complejos de roturas dentro de la molécula de ADN. Durante el proceso de meiosis de los eucariotas, se forman diversos gametos mediante la combinación libre de cromosomas no homólogos. La combinación de gametos masculinos y femeninos produce descendencia con genotipos diferentes. Aunque este proceso de recombinación también puede provocar cambios en el genotipo, no entra en la categoría de recombinación estrecha porque no implica el complejo de rotura dentro de la molécula de ADN.
Según el mecanismo de recombinación y los requisitos de factores proteicos, la recombinación genética estrecha se puede dividir en tres tipos: recombinación homóloga, recombinación específica de sitio y recombinación anormal. La ocurrencia de recombinación homóloga se basa en la combinación de una gran cantidad de secuencias de ADN homólogas. Durante el proceso de recombinación, dos cromosomas o moléculas de ADN intercambian partes equivalentes entre sí. El intercambio de cromátidas no hermanas en eucariotas, la transformación de bacterias y algunos eucariotas inferiores, el empalme por transducción en bacterias y la recombinación de bacteriófagos entran en esta categoría. La proteína RecA es necesaria para la recombinación homóloga en E. coli y se encuentran proteínas similares en otras bacterias. La recombinación de sitio específico ocurre en sitios específicos de dos moléculas de ADN. Su aparición depende de un pequeño rango de unión de secuencias de ADN homólogas, y la recombinación se limita a esta pequeña área. Dos moléculas de ADN no intercambian partes equivalentes; a veces una molécula de ADN se integra en otra. Esta recombinación no requiere la participación de la proteína RecA. Se produce una recombinación aberrante entre moléculas de ADN con secuencias inconsistentes, y la formación de moléculas recombinantes a menudo depende de la replicación del ADN para completar el proceso de recombinación. Por ejemplo, durante la transposición, un elemento transponible se mueve de un segmento de un cromosoma a otro, o de un cromosoma a otro. Este tipo de recombinación tampoco requiere la participación de la proteína RecA.
La recombinación ocurre durante la meiosis y la ingeniería genética (puede ocurrir en cualquier organismo con ADN)