rekombination (dannelse af nye genkombinationer)

Rekombination. Gener kan kombineres på nye måder, ved at kromosomer udveksler DNA ved overkrydsning mellem kromosom-armene. Når gener sidder på forskellige kromosomer, bestemmes rekombinationen (dvs. nye genkombinationer i kønscellerne, gameterne) af, til hvilken dattercelle det enkelte kromosom vandrer under kønscelledelingen, meiosen, såkaldt fri rekombination. Ved fri rekombination mellem to gener vil en dobbelt heterozygot, AaBb, danne lige mange af de fire forskellige parental- og rekombinationsgameter.

.

Artikelstart

Rekombination, dannelse af nye genkombinationer, fx ved omfordeling af gener (arveanlæg) mellem DNA-molekyler. Rekombination kendes hos alle typer af organismer, fra bakterier til hvirveldyr, men også hos virus samt mitokondrier (organeller, der fungerer som cellens kraftværk og har eget DNA, se også endosymbionthypotesen). Ved rekombination skabes nye genkombinationer, hvoraf nogle kan være fordelagtige for organismerne, og rekombination er således en nøgleproces i forbindelse med opretholdelsen af kønnet formering, se formering.

Kønnet formering

Hos organismer, der er kønnede og diploide (dvs. har to kromosomsæt) som fx mennesket, sker rekombinationen i forbindelse med dannelsen af kønsceller (gameter). Et individ, der har modtaget udgaverne (allellerne) A og B af to forskellige gener fra faderen samt allellerne a og b af de samme gener fra moderen, vil være heterozygotisk, dvs. have to forskellige alleller af hvert af de to gener: AaBb. Ved kønscelledannelsen (under meiosen, se celledeling) kan heterozygoten danne fire forskellige typer af kønsceller: AB, ab, Ab og aB. Kønsceller indeholdende AB og ab svarer til de kønsceller, hvormed heterozygoten er dannet (såkaldte parentalgameter). Kønsceller med Ab og aB indeholder derimod alleller fra begge forældre (såkaldte rekombinationsgameter) dannet ved rekombination.

Hvis de to gener sidder på forskellige kromosomer, taler man om fri rekombination, hvor parentalgameter og rekombinationsgameter forekommer lige hyppigt: AB, Ab, aB og ab vil da forventes at forekomme i forholdet 1/4:1/4:1/4:1/4 blandt krydsningsindividets gameter (Mendels anden arvelov, se gen og genetik).

Fri rekombination kan også observeres mellem gener, som sidder tilstrækkelig langt fra hinanden på samme kromosom. Men såfremt den indbyrdes afstand mellem generne er tilstrækkelig lille, vil antallet af rekombinationsgameter være mindre end antallet af parentalgameter, og man taler da om koblede gener, se kobling. Andelen af rekombinationsgameter (rekombinationsfrekvensen) bliver mindre, jo mindre afstanden imellem de to gener er. I krydsningsforsøg anvendes rekombinationsfrekvensen (koblingsfrekvensen) som et mål for afstanden mellem to gener, ofte angivet i centimorgan.

Mitotisk rekombination

I sjældne tilfælde sker der rekombination under celledelinger i kroppens celler (under mitosen), såkaldt mitotisk rekombination, hvor en dattercelle efter celledelingen har en kombination af alleller, som er forskellig fra modercellens. Mitotisk rekombination blev observeret første gang i 1936 i bananfluen Drosophila melanogaster, men siden er der fundet mange lignende eksempler hos et stort antal organismer.

Mekanisme

Fysisk foregår rekombination mellem gener på samme kromosom ved et brud med efterfølgende sammensplejsning inden for homologe områder af de to involverede kromatider (se kromosom), men processen er endnu ikke fuldt klarlagt.

Boks

Rekombination.

.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig