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Os genes são uma parte importante da existência da vida. Eles contêm todas as informações que ditam quais processos devem ser realizados, quais moléculas devem ser formadas e como serão os traços fenotípicos de cada organismo. Essas informações são transmitidas dos pais para os filhos, mas como isso acontece? Neste artigo do Ecologista Verde, você aprenderá o que é recombinação genética e tipos para compreender este importante processo que permite que a informação genética seja transferida de uma geração para outra.
O que é recombinação genética e onde ela ocorre?
A recombinação genética é o processo no qual o novo DNA é formado a partir de um combinação de duas sequências genéticas. O novo DNA será único e conterá informações combinadas das sequências pai.
Existem diferentes tipos de recombinação genética que revisaremos mais tarde e, portanto, a recombinação pode ocorrer em diferentes locais em diferentes organismos. Esses lugares são:
- Células eucarióticas: durante a prófase da meiose I para a produção de gametas. Aqui, os filamentos dos cromossomos são pareados para criar o novo DNA. Aqui você pode encontrar mais informações sobre a diferença entre células eucarióticas e procarióticas.
- Em bactérias e vírus: neste caso, encontramos três tipos de mecanismos. A transformação recebe fragmentos de DNA exógenos para trocar informações genéticas com o receptor. A conjugação ocorre entre duas bactérias por meio do pili sexual, tipo de conexão que ocorre entre duas células, uma é doadora de material genético e a outra é receptora. Por último, transdução Ocorre quando um vírus transfere informações genéticas entre bactérias, sem a necessidade das bactérias se comunicarem entre si para trocar informações. É assim que a recombinação também ocorre durante a infecção de plasmídeos bacterianos ou vírus. Se você quiser saber a diferença entre vírus e bactérias, não hesite em dar uma olhada neste outro artigo da Ecologista Verde que recomendamos.
O processo de recombinação compreende diferentes tipos. Vamos passar por um por um para que você possa entender melhor este importante processo.
Tipos de recombinação genética
Como mencionamos na seção anterior, existem diferentes tipos de recombinação genética. Portanto, a seguir iremos detalhá-los um por um.
Recombinação homóloga
Este tipo de recombinação ocorre quando espermatozoides e óvulos são formados, na meiose e com sequências genéticas extensivamente homólogas. Durante esse processo, os cromossomos feminino e masculino se alinham para que sequências de DNA semelhantes se cruzem. Resultados no variabilidade genética criado pela grande variedade de crossovers. Se quiser entender mais sobre o assunto, leia aqui sobre a Diferença entre mitose e meiose.
Nesta categoria é classificada a recombinação V (D) J, que atua para o sistema imunológico dos vertebrados. Aqui, eles codificam proteínas para criar um grande número de células linfocíticas e imunoglobulinas.
Recombinação específica do local ou não homóloga
Neste caso, as sequências não precisam ser muito semelhantes como no caso da recombinação homóloga, mas ocorre em pequenos fragmentos de sequências quase idênticas, onde proteínas específicas, como a integrase, podem ajudar a recombinação completa. Aqui, não é a homologia que domina a recombinação, mas sim a relação entre o DNA e as proteínas.
Transposição
Nesse mecanismo, segmentos de DNA ou RNA chamados transposons podem pular para outros locais do genoma. Aqui não há mecanismo de homologação, mas sim são inseridos sem serem semelhantes, causando mutações. Sua frequência é muito baixa e um exemplo do mecanismo é a resistência aos antibióticos. As cepas mais resistentes sobreviver à medicação, e seus genes podem ser disseminados por rearranjo.
Por que a recombinação genética é importante?
A recombinação genética é um dos processos mais importantes para a continuidade do material genético. Portanto, vamos apresentar algumas das razões para a importância da recombinação genética.
- Permite que você crie novas combinações: a partir de duas sequências iniciais. Nesse processo de seleção natural, centenas de combinações diferentes podem ser criadas a partir de dois DNAs iniciais, como ocorre em irmãos humanos de pais iguais.
- Essencial para a diversidade genética: atributo extremamente importante que permite que organismos inadequados sejam substituídos por outros que o são. Na ausência de diversidade, as opções seriam reduzidas e a sobrevivência das espécies seria comprometida. A falta de variação das espécies afeta o prolongamento de doenças, a falta de adaptação ao meio ambiente e de resiliência a mudanças ambientais repentinas.
- Evite a divergência de sequências repetidas: isto é, de genes recessivos que podem ter consequências nocivas ou letais para os organismos. Durante a divergência genética, não há mais troca ou recombinação genética e isso é reduzido pela recombinação.
- Impede a formação da Catraca Mülleriana: é um fenômeno que ocorre em organismos assexuados com progênie idêntica à inicial. Sendo organismos iguais, genes mutantes e prejudiciais se acumulam.
- Representa um regulador genético: pode ligar ou desligar genes. Isso ocorre com frequência na transposição, onde a continuidade do gene onde o transposon foi inserido é interrompida. Um exemplo disso é a coloração variada dos grãos de milho. Este mecanismo também é importante para a manutenção e reparo do genoma. Ocorre principalmente em recombinação homólogaPorque durante o processo, geralmente são feitas quebras no DNA feminino, chamadas de quebras de fita dupla, e o mecanismo de homologação da sequência repara essas seções.
- Ajuda a separar os cromossomos: ocorre durante a meiose. Aqui, o cruzamento ocorre onde os cromossomos homólogos podem se separar e se unir de maneira complementar.
- Permite que o sistema imunológico funcione nos vertebrados: pois é graças à recombinação V (D) J, onde uma enorme gama de anticorpos é criada em face das múltiplas ameaças que estão no meio ambiente.
Afinal, a recombinação genética é o resultado da função reprodutiva. Portanto, deixamos para você este outro artigo sobre a função Playback: o que é e por que é importante, para que você possa ter mais conhecimentos sobre o assunto.
Se você quiser ler mais artigos semelhantes a Recombinação genética: o que é e tipos, recomendamos que você entre em nossa categoria Biologia.
Bibliografia- Ostrander, E. (2022). Recombinação homóloga. Disponível em: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Recombinacion-homologa
- Claros, G. (s.f.) Rearranjo de DNA: recombinação. Disponível em: http://www.biorom.uma.es/con entente / av_bma / apuntes / T8 / t8_recomb.htm
- Universidade de Havana. (2022). Recombinação de DNA. Disponível em: http://www.fbio.uh.cu/sites/genmol/confs/conf5/
- Barrios, J. (2014). Recombinação genética em procariontes. Disponível em: https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/19-La%20recombinaci%C3%B3n%20gen%C3%A9tica%20en%20procariontes.pdf
