Cos'è la duplicazione genica?

La duplicazione genica è il processo attraverso il quale è duplicato un cromosoma o una parte del DNA, risultando in una copia aggiuntiva di un gene.La duplicazione genica è anche definita duplicazione cromosomica o amplificazione genica.La duplicazione, che significa raddoppiare, si traduce in due geni identici.Uno o entrambi questi geni possono cambiare nel tempo attraverso le mutazioni per creare due nuovi geni diversi. Acido deossiribonucleico (DNA) è unico per ogni organismo ed è lo stesso in ogni cellula che compongono quell'organismo.I geni sono sezioni di DNA che determinano l'eredità e sono alloggiati in sezioni del corpo note come cromosomi.Ciò costituisce la composizione genetica di tutti gli organismi. La duplicazione genica di solito si verifica a causa di un errore durante la meiosi.La meiosi si verifica solo in quelle cellule che producono cellule sessuali, come sperma e uova nell'uomo.Durante la meiosi, le cellule genitori con due copie dei cromosomi producono quattro cellule figlie che ciascuna ha solo una copia di ciascun cromosoma.Questo è così che quando si verifica la riproduzione, la cellula creata dalla fusione dello sperma e dell'uovo avrà la corretta quantità di DNA.

Durante la meiosi, è probabile che la duplicazione genica si verifichi quando i cromosomi attraversano e si verificano la ricombinazione.I fili dei cromosomi possono rompersi e ricongiungersi al cromosoma opposto, in modo che le informazioni genetiche vengano spostate da un cromosoma all'altro.Se la ricombinazione è ineguale o accade con quantità diverse di DNA, può derivare la duplicazione.

Un altro modo in cui può verificarsi duplicazione genica è se l'intero cromosoma viene replicato due volte.Questo errore si tradurrà in una delle celle figlie che hanno una copia aggiuntiva del cromosoma e tutto il materiale genetico extra.Se questa cellula si fonde con un'altra cellula durante la riproduzione, può o meno comportare uno zigote vitale.

L'ultimo modo in cui la duplicazione genica può verificarsi è attraverso la retrotrasposizione.Durante la retrotrasposizione, le sequenze di DNA vengono copiate in RNA e poi di nuovo al DNA invece di essere tradotte in proteine.Ciò si traduce in copie extra di quel DNA presente all'interno della cellula, che può ricongiungersi ai cromosomi che sono già presenti.Tutti i geni trovati lungo queste sequenze di DNA saranno stati duplicati nel processo.

Quando si verifica la duplicazione genica, viene creata una copia dell'originale, che si chiama gene di paralog.È possibile che sia uno o uno dei geni mutano, tuttavia non è sempre così.Durante il processo di mutazione o cambiamento, i geni possono acquisire funzioni diverse dal gene originale.

Il gene originale può anche mutarsi, formando due geni diversi dal gene originale prima della duplicazione.La duplicazione genica è considerata una forza trainante nell'emergere di nuovi geni e quindi cambiamenti nei normali processi biologici.I processi di duplicazione genica e mutazione svolgono entrambi ruoli chiave nell'evoluzione.