Hva er gentuplikasjon?

Gen duplisering er prosessen der et kromosom eller en del av DNA dupliseres, noe som resulterer i en ekstra kopi av et gen.Gens duplisering blir også referert til som kromosomal duplisering eller genamplifisering.Duplisering, som betyr å doble, resulterer i to identiske gener.En eller begge av disse genene kan endres over tid gjennom mutasjoner for å skape to nye forskjellige gener.

Deoxyribonucleic acid (DNA) er unik for hver organisme og er den samme i hver celle som utgjør den organismen.Gener er deler av DNA som bestemmer arvelighet og er plassert i deler av kroppen kjent som kromosomer.Dette utgjør den genetiske sammensetningen av alle organismer.

Gens duplisering oppstår vanligvis på grunn av en feil under meiose.Meiose forekommer bare i de cellene som produserer sexceller, for eksempel sæd og egg hos mennesker.Under meiose produserer foreldreceller med to kopier av kromosomene fire datterceller som hver bare har en kopi av hvert kromosom.Dette er slik at når reproduksjon oppstår, vil cellen som skapes ved fusjon av sæd og egg ha riktig mengde DNA.

Under meiose vil gentuplikasjon sannsynligvis skje når kromosomer krysser over og rekombinasjon oppstår.Kromosomstrengene kan gå i stykker og bli med på det motsatte kromosomet, slik at genetisk informasjon flyttes fra et kromosom til et annet.Denne feilen vil resultere i at en av dattercellene har en ekstra kopi av kromosomet og alt det ekstra genetiske materialet.Hvis denne cellen smelter sammen med en annen celle under reproduksjon, kan det hende at den ikke kan føre til en levedyktig zygote.

Den siste måten gentuplikasjon kan oppstå er gjennom retrotransposisjon.Under retrotransposisjon blir sekvenser av DNA kopiert til RNA og deretter tilbake til DNA i stedet for å bli oversatt til proteiner.Dette resulterer i at ekstra kopier av at DNA er til stede i cellen, som kan bli med på kromosomene som allerede er til stede.Eventuelle gener som er funnet langs disse sekvensene av DNA vil ha blitt duplisert i prosessen.

Når gentuplisering skjer, opprettes en kopi av originalen, som kalles et paraloggen.Det er mulig at begge eller et av genene vil mutere, men det er ikke alltid tilfelle.Under mutasjons- eller endringsprosessen kan gener skaffe seg funksjoner som er annerledes enn det opprinnelige genet.

Det originale genet kan også mutere, og danne to gener som er forskjellige fra det originale genet før duplisering.Gens duplisering anses å være en pådriver i fremveksten av nye gener og dermed endres i normale biologiske prosesser.Prosessene for gentuplisering og mutasjon spiller begge nøkkelroller i evolusjonen.