Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad kan producere et duplikatgen?

Duplikatgener opstår gennem en proces kaldet genduplikation . Der er to hovedmekanismer til dette:

1. Ulig krydsning over:

* Under meiosis , når kromosomer replikeres og parres, er der en chance for, at homologe kromosomer ikke justeres perfekt.

* Dette kan føre til uoverensstemmende regioner, hvilket resulterer i, at det ene kromosom får et stykke DNA, mens det andet mister det.

* Hvis dette ekstra stykke indeholder et gen, oprettes et duplikatgen på et kromosom.

2. Hele genomduplikation (WGD):

* Dette er en mere dramatisk proces, hvor hele genomet duplikeres. Dette kan ske under celledeling, hvilket resulterer i en organisme med to komplette sæt kromosomer.

* WGD er mindre almindelig, men kan være en betydelig drivkraft for evolutionen, hvilket fører til store ændringer i genindhold og funktion.

Her er en forenklet sammenbrud:

* Forestil dig et par kromosomer som en sæt identiske tvillinger.

* ulig krydsning er som en tvilling, der får et ekstra par sko.

* Hele genomduplikation er som at have et helt ekstra sæt identiske tvillinger.

Konsekvenser af genduplikation:

* redundans: En kopi af det duplikerede gen kan opretholde den originale funktion, mens den anden kopi er gratis at akkumulere mutationer.

* neofunctionalization: Den nye kopi kan udvikle en ny funktion, der fører til en mere kompleks organisme.

* underfunktionalisering: De to eksemplarer kan specialisere sig i forskellige aspekter af den originale funktion.

* tab af funktion: En kopi kan blive inaktiv eller endda slettes, hvilket fører til et fald i genekspression.

Genduplikation er en afgørende mekanisme til evolutionær ændring, hvilket muliggør udvikling af nye gener og funktioner over tid. Det er en fascinerende proces, der spiller en nøglerolle i mangfoldigheden i livet på jorden.