Rekombinasyon
Genetik çeşitlenme veya rekombinasyon, genetik materyalin (genellikle DNA, fakat RNA da olabilir) bir zincirinin kırılması ve sonrasında farklı bir DNA molekülüne katılmasıyla oluşan süreçtir. Ökaryotlarda çeşitlilik genellikle mayoz sırasında, kromozom çiftleri arasındaki kromozomal parça değişimiyle meydana gelir. Bu süreç döllerin ebeveynlerinden farklı gen dizilimlerine sahip olmasına ve daha önce olmayan yeni alleler üretmesine öncülük eder.
Evrimsel biyolojide genlerin bu karışımının, canlıları Muller'in Çarkı'ından korumayı da kapsayan bazı avantajlar sağladığı düşünülmektedir.
Moleküler biyolojide "rekombinasyon" ayrıca; çoğunlukla farklı türlerden elde edilmiş, "rekombinant DNA" olarak adlandırılan yapay ve planlı şekilde yeniden düzenlenmiş DNA parçaları içinde kullanılabilmektedir.
Rekombinaz olarak isimlendirilen enzim, doğal çeşitlenme tepkimelerini tetikler. E. coli'de bulunan rekombinaz olan RecA, DNA'nın çift zincirli kırıklarının (DSBler) tamirinden sorumldur. Mayalarda ve diğer ökaryotik canlılarda DSBler için iki farklı rekombinaza gerek duyulmaktadır.
RAD51 proteinine mitotik ve mayotik rekombinasyonlar için, DMC1 proteinine ise sadece mayotik rekombinasyon için ihtiyaç vardır.
Kromozomal parça değişimi
Kromozomal parça değişimi, ebeveynlerin her birinden kalıtılan kromozom çiftleri arasındaki, genellikle mayoz sırasındaki, yeniden düzenlemeleri tanımlar.
Mayozun Profaz I safhasında mevcut dört kromatid bir diğeriyle sıkı haldedir. Bu haldeyken, iki kromatiddeki homolog bölgeler birbirlerini yakalarlar ve genetik bilgilerini karşılıklı olarak değiştirebilirler. Rekombinasyon küçük bir olasılıkla kromozomun herhangi bir bölgesinde meydana gelebildiği için, iki yer arasındaki çeşitlenme sıklığı onların uzaklığına bağlıdır. Bu yüzden, aynı kromozom üzerinde yeterince uzakta bulunan genler için parça değişim miktarı, alleller arasındaki bağlantıyı yok etmeye yeterlidir.
Gen değişimi
Gen değişiminde, genetik materyalin bir bölümü bir kromozomdan diğerine kopyalanır, fakat ayrılmayla bağış yapan kromozom değişmez.
Homolog olmayan rekombinasyon
Çeşitlenme hiç homoloji dizisi içermeyen DNA dizileri arasında da meydana gelebilir. Bu homolog olmayan çeşitlenme ya da homolog olmayan sona katılma olarak bilinir.
Dış bağlantılar
Kaynaklar
- Alberts, B. et al., Molecular Biology of the Cell, 3rd Edition. Garland Publishing, 1994.
| ||||||||||||||||||||