Was ist die Gen -Duplikation?

Gen -Duplikation ist der Prozess, durch den ein Chromosom oder ein Teil der DNA dupliziert wird, was zu einer zusätzlichen Kopie eines Gens führt.Die Gen -Duplikation wird auch als chromosomale Duplikation oder Genamplifikation bezeichnet.Die Duplikation, die sich verdoppeln, führt zu zwei identischen Genen.Ein oder beide dieser Gene kann sich im Laufe der Zeit durch Mutationen verändern, um zwei neue verschiedene Gene zu erzeugen.

Desoxyribonukleinsäure (DNA) ist für jeden Organismus einzigartig und in jeder Zelle gleichermaßen, die diesen Organismus ausmacht.Gene sind DNA -Abschnitte, die die Vererbung bestimmen und in Abschnitten des Körpers untergebracht sind, die als Chromosomen bezeichnet werden.Dies macht die genetische Zusammensetzung aller Organismen aus.

Gen -Duplikation tritt normalerweise aufgrund eines Fehlers während der Meiose auf.Meiose tritt nur in den Zellen auf, die Sexzellen wie Sperma und Eier beim Menschen produzieren.Während der Meiose produzieren Elternzellen mit zwei Kopien der Chromosomen vier Tochterzellen, die jeweils nur eine Kopie jedes Chromosoms haben.Dies ist so, dass bei der Reproduktion die Zelle, die durch die Fusion von Sperma und Ei erzeugt wird, die richtige Menge an DNA aufweist.

Während der Meiose ist die Gen -Duplikation wahrscheinlich auftritt, wenn sich Chromosomen überschreiten und die Rekombination auftritt.Die Stränge der Chromosomen können sich dem gegenüberliegenden Chromosom brechen und zurückführen, so dass genetische Informationen von einem Chromosom zum anderen verschoben werden.Wenn die Rekombination ungleich ist oder sie mit unterschiedlichen DNA -Mengen auftritt, kann sich die Duplikation ergeben.Dieser Fehler führt dazu, dass eine der Tochterzellen eine zusätzliche Kopie des Chromosoms und des gesamten extra genetischen Materials hat.Wenn diese Zelle während der Reproduktion mit einer anderen Zelle verschmilzt, kann sie zu einer tragfähigen Zygote führen oder nicht.

Der letzte Weg, in dem die Genuplikation auftreten kann, erfolgt durch Retrotransposition.Während der Retrotransposition werden DNA -Sequenzen in RNA und dann zurück zu DNA kopiert, anstatt in Proteine übersetzt zu werden.Dies führt dazu, dass zusätzliche Kopien dieser DNA in der Zelle vorhanden sind, die sich mit den bereits vorhandenen Chromosomen widersetzen kann.Alle Gene, die entlang dieser DNA -Sequenzen gefunden wurden, wurden im Prozess dupliziert.

Wenn eine Gen -Duplikation auftritt, wird eine Kopie des Originals erstellt, die als Paralog -Gen bezeichnet wird.Es ist möglich, dass beide oder eines der Gene mutieren, das ist jedoch nicht immer der Fall.Während des Mutation oder des Veränderungsprozesses können Gene Funktionen erwerben, die sich vom ursprünglichen Gen unterscheiden.

Das ursprüngliche Gen kann auch mutieren und zwei Gene bilden, die sich vor der Duplikation vom ursprünglichen Gen unterscheiden.Die Gen -Duplikation wird als treibende Kraft bei der Entstehung neuer Gene und damit als Veränderungen der normalen biologischen Prozesse angesehen.Die Prozesse der Gen -Duplikation und Mutation spielen beide eine Schlüsselrolle in der Evolution.