Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat kan een dubbele gen produceren?

Duplicate genen ontstaan ​​door een proces dat genduplicatie wordt genoemd . Er zijn twee hoofdmechanismen hiervoor:

1. Ongelijke kruising:

* Tijdens meiose , wanneer chromosomen worden gerepliceerd en gekoppeld, is er een kans dat homologe chromosomen niet perfect uitlijnen.

* Dit kan leiden tot niet -overeenkomende gebieden, wat resulteert in het ene chromosoom dat een stuk DNA krijgt terwijl het andere het verliest.

* Als dit extra stuk een gen bevat, wordt een dubbele gen gemaakt op één chromosoom.

2. Hele genoomduplicatie (WGD):

* Dit is een meer dramatisch proces waarbij het hele genoom wordt gedupliceerd. Dit kan gebeuren tijdens de celdeling, wat resulteert in een organisme met twee complete sets chromosomen.

* WGD komt minder vaak voor, maar kan een belangrijke drijfveer zijn van evolutie, wat leidt tot grootschalige veranderingen in geninhoud en functie.

Hier is een vereenvoudigde uitsplitsing:

* Stel je een paar chromosomen voor als een set van identieke tweelingen.

* Ongelijke kruising is als een tweeling die een extra paar schoenen krijgt.

* hele genoomduplicatie is als een hele extra set identieke tweelingen.

gevolgen van genduplicatie:

* redundantie: Een kopie van het gedupliceerde gen kan de oorspronkelijke functie behouden, terwijl de andere kopie vrij is om mutaties te verzamelen.

* neofunctionalization: De nieuwe kopie kan een nieuwe functie ontwikkelen, wat leidt tot een complexer organisme.

* subfunctionalisatie: De twee exemplaren kunnen zich specialiseren in verschillende aspecten van de oorspronkelijke functie.

* Functieverlies: Eén kopie kan inactief worden of zelfs worden verwijderd, wat leidt tot een afname van genexpressie.

Genduplicatie is een cruciaal mechanisme voor evolutionaire verandering, waardoor nieuwe genen en functies in de loop van de tijd kunnen worden ontwikkeld. Het is een fascinerend proces dat een sleutelrol speelt in de diversiteit van het leven op aarde.