Duplikacja

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Duplikacja – podwojenie fragmentu chromosomu na skutek niesymetrycznej wymiany odcinków chromatyd i czasem błędnego crossing-over. Może to powodować choroby genetyczne. Jedna z aberracji strukturalnych chromosomów.

Gen (gr. γένος – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności determinująca powstanie jednej cząsteczki białka lub kwasu rybonukleinowego zapisana w sekwencji nukleotydów kwasu deoksyrybonukleinowego.Ewolucja (łac. evolutio – rozwinięcie, rozwój) – ciągły proces, polegający na stopniowych zmianach cech gatunkowych kolejnych pokoleń wskutek eliminacji przez dobór naturalny lub sztuczny części osobników (genotypów) z bieżącej populacji. Wraz z nowymi mutacjami wpływa to w sposób ciągły na bieżącą pulę genową populacji, a przez to w każdym momencie kształtuje jej przeciętny fenotyp. Zależnie od siły doboru oraz szybkości wymiany pokoleń, po krótszym lub dłuższym czasie, w stosunku do stanu populacji wyjściowej powstają tak duże różnice, że można mówić o odrębnych gatunkach.

Duplikacja genu może być spowodowana powieleniem fragmentu chromosomu albo retrotranspozycją. W wyniku tego procesu jedna z kopii genu uwalnia się od presji selekcyjnej środowiska, dzięki czemu może swobodnie mutować, ponieważ mutacje w dodatkowej kopii zazwyczaj nie zaburzają funkcjonowania organizmu. Nagromadzenie mutacji może spowodować, że zduplikowany gen uzyska nową funkcję, albo stanie się pseudogenem. Powstałe na skutek duplikacji geny pochodzące od wspólnego przodka nazywa się paralogami. Teorię o znaczeniu duplikacji genów w ewolucji zaproponował Susumu Ohno w 1970.

Genom – materiał genetyczny zawarty w podstawowym (haploidalnym) zespole chromosomów. Termin mylony jest z genotypem, czyli całością informacji genetycznej zawartej w chromosomach organizmu.Paralogi – homologi (białka lub fragmenty DNA/RNA o wspólnym pochodzeniu ewolucyjnym), których powstanie (rozdział) nastąpiło w wyniku duplikacji (co odróżnia je od ortologów)..

Zdarzają się także duplikacje całego genomu, szczególnie u roślin. Uważa się też, że genom drożdży Saccharomyces cerevisiae uległ duplikacji 100 mln lat temu. Wydaje się, że również w ewolucji kręgowców zaszła duplikacja całego genomu.

Przypisy[ | edytuj kod]

  1. Tablice biologiczne. Praca zbiorowa. Wydawnictwo Adamantan, 2013, s. 301.

Bibliografia[ | edytuj kod]

  • Taylor, JS. & Raes, J. (2004). "Duplication and Divergence: The Evolution of New Genes and Old Ideas" Annual Review of Genetics 9: 615-643
  • Małgorzata I Srebniak, Agnieszka Tomaszewska: Badania cytogenetyczne w praktyce klinicznej. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2008, s. 27. ISBN 978-83-200-3489-9.
  • Tablice Biologiczne, praca zbiorowa pod redakcją Witolda Mizerskiego, Wydawnictwo Adamantan, rok wydania: 2013, str. 301
  • Chromosom – forma organizacji materiału genetycznego wewnątrz komórki. Nazwa pochodzi z greki, gdzie χρῶμα (chroma, kolor) i σῶμα (soma, ciało). Chromosomy rozróżniano poprzez wybarwienie. Pierwszy raz terminu tego użył Heinrich Wilhelm Waldeyer w roku 1888.Crossing-over to proces wymiany materiału genetycznego między chromosomami homologicznymi, w wyniku którego zwiększa się zmienność genetyczną. Odkrywcą procesu crossing-over był Thomas Morgan.




    Warto wiedzieć że... beta

    Choroby genetyczne (gr. genetes = rodzic, zrodzony) – grupa chorób wywołana mutacjami w obrębie genu lub genów, mających znaczenie dla prawidłowej budowy i czynności organizmu.
    Chromatyda – ramię chromosomu widocznego w metafazie. W wyniku replikacji każdy chromosom ma dwie chromatydy, które następnie w wyniku podziału jądra komórkowego rozchodzą się do przeciwległych biegunów komórki i stają się samodzielnymi chromosomami. Każda chromatyda zbudowana jest z pojedynczej nici DNA połączonej z białkami – chromatyny.
    Drożdże (Saccharomyces Meyen ex E.C. Hansen) – rodzaj grzybów jednokomórkowych z rodziny drożdżakowatych (Saccharomycetaceae).
    Susumu Ohno (jap. 大野乾, Ōno Susumu, ur. 1 lutego 1928, zm. 13 stycznia 2000) - urodzony w Seulu japoński biolog molekularny. (Uwaga: zapis nazwiska Ohno w dawnej transkrypcji, obecnie - Ōno)
    Aberracja chromosomowa (mutacja chromosomowa) – zmiana struktury lub liczby chromosomów. Do aberracji chromosomowych może dochodzić spontanicznie lub pod wpływem czynników mutagennych (np. promieniowanie jonizujące, promieniowanie ultrafioletowe, wysokiej temperatury).
    Mutacja (łac. mutatio – zmiana) – nagłe, skokowe zmiany materiału genetycznego, możliwe jest ich dziedziczenie. Podczas poziomego transferu genów, zakażenia wirusem, crossing-over czy modyfikacji genomu inżynierią genetyczną również dochodzi do zmiany materiału genetycznego, jednak przeważnie nie uznaje się ich za mutacje.

    Reklama