Τι είναι η αλληλεπικάλυψη του Gene;

Η αλληλεπικάλυψη γονιδίων είναι η διαδικασία με την οποία ένα χρωμόσωμα ή ένα τμήμα του DNA αντιγράφεται, με αποτέλεσμα ένα πρόσθετο αντίγραφο ενός γονιδίου.Η αλληλεπικάλυψη γονιδίων αναφέρεται επίσης ως χρωμοσωμική επικάλυψη ή ενίσχυση γονιδίων.Η αλληλεπικάλυψη, που σημαίνει να διπλασιαστεί, έχει ως αποτέλεσμα δύο πανομοιότυπα γονίδια.Ένα ή και τα δύο από αυτά τα γονίδια μπορεί να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου μέσω μεταλλάξεων για να δημιουργηθούν δύο νέα διαφορετικά γονίδια. Το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) είναι μοναδικό για κάθε οργανισμό και είναι το ίδιο σε κάθε κύτταρο που συνθέτει αυτόν τον οργανισμό.Τα γονίδια είναι τμήματα του DNA που καθορίζουν την κληρονομικότητα και στεγάζονται σε τμήματα του σώματος γνωστού ως χρωμοσώματα.Αυτό αποτελεί τη γενετική μακιγιάζ όλων των οργανισμών.

Η αλληλεπικάλυψη γονιδίων συνήθως συμβαίνει λόγω σφάλματος κατά τη διάρκεια της μείωσης.Η μείωση εμφανίζεται μόνο σε εκείνα τα κύτταρα που παράγουν κύτταρα φύλου, όπως το σπέρμα και τα αυγά σε ανθρώπους.Κατά τη διάρκεια της μείωσης, τα γονικά κύτταρα με δύο αντίγραφα των χρωμοσωμάτων παράγουν τέσσερα θυγατρικά κύτταρα που το καθένα έχει μόνο ένα αντίγραφο κάθε χρωμοσώματος.Αυτό συμβαίνει έτσι ώστε όταν εμφανιστεί η αναπαραγωγή, το κύτταρο που δημιουργείται από τη σύντηξη του σπέρματος και του αυγού θα έχει τη σωστή ποσότητα DNA.Τα σκέλη των χρωμοσωμάτων μπορούν να σπάσουν και να επανέλθουν στο αντίθετο χρωμόσωμα, έτσι ώστε οι γενετικές πληροφορίες να μετακινούνται από ένα χρωμόσωμα στο άλλο.Εάν ο ανασυνδυασμός είναι άνισος ή συμβαίνει με διαφορετικές ποσότητες DNA, μπορεί να προκύψει αλληλεπικάλυψη.Αυτό το σφάλμα θα έχει ως αποτέλεσμα ένα από τα θυγατρικά κύτταρα που έχει ένα επιπλέον αντίγραφο του χρωμοσώματος και όλο το επιπλέον γενετικό υλικό.Εάν αυτό το κύτταρο συγχωνεύεται με ένα άλλο κύτταρο κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής, μπορεί ή δεν μπορεί να οδηγήσει σε ένα βιώσιμο ζυγώτη.

Ο τελευταίος τρόπος που μπορεί να συμβεί η γονιδιακή αλληλεπικάλυψη είναι μέσω της αναδρομής.Κατά τη διάρκεια της ρετρουσπερίσεως, οι αλληλουχίες του DNA αντιγράφονται σε RNA και στη συνέχεια πίσω στο DNA αντί να μεταφράζονται σε πρωτεΐνες.Αυτό έχει ως αποτέλεσμα επιπλέον αντίγραφα αυτού του DNA που υπάρχει μέσα στο κύτταρο, το οποίο μπορεί να επανέλθει με τα χρωμοσώματα που είναι ήδη παρόντα.Οποιαδήποτε γονίδια που βρέθηκαν κατά μήκος αυτών των ακολουθιών του DNA θα έχουν αντιγραφεί στη διαδικασία.

Όταν εμφανίζεται η γονιδιακή αλληλεπικάλυψη, δημιουργείται ένα αντίγραφο του πρωτότυπου, το οποίο ονομάζεται γονίδιο παραλόγου.Είναι πιθανό ότι και τα δύο ή ένα από τα γονίδια θα μεταλλαχθούν, ωστόσο αυτό δεν συμβαίνει πάντα.Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μετάλλαξης ή αλλαγής, τα γονίδια μπορούν να αποκτήσουν λειτουργίες που είναι διαφορετικές από το αρχικό γονίδιο.

Το αρχικό γονίδιο μπορεί επίσης να μεταλλαχτεί, σχηματίζοντας δύο γονίδια που είναι διαφορετικά από το αρχικό γονίδιο πριν από την επικάλυψη.Η αλληλεπικάλυψη του γονιδίου θεωρείται ότι είναι η κινητήρια δύναμη στην εμφάνιση νέων γονιδίων και συνεπώς τις αλλαγές στις φυσιολογικές βιολογικές διεργασίες.Οι διαδικασίες της γονιδιακής επικάλυψης και της μετάλλαξης παίζουν βασικούς ρόλους στην εξέλιξη.