การทำซ้ำของยีนคืออะไร?

การทำซ้ำของยีนเป็นกระบวนการที่โครโมโซมหรือส่วนหนึ่งของ DNA ซ้ำกันทำให้เกิดสำเนาเพิ่มเติมของยีนการทำซ้ำของยีนนั้นเรียกว่าการทำซ้ำโครโมโซมหรือการขยายยีนการทำซ้ำซึ่งหมายถึงการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าส่งผลให้ยีนสองตัวเหมือนกันหนึ่งหรือทั้งสองยีนเหล่านี้อาจเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาผ่านการกลายพันธุ์เพื่อสร้างยีนที่แตกต่างกันสองตัว

deoxyribonucleic acid (DNA) นั้นมีลักษณะเฉพาะสำหรับสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดและเหมือนกันในทุกเซลล์ที่สร้างสิ่งมีชีวิตยีนเป็นส่วนของ DNA ที่กำหนดพันธุกรรมและอยู่ในส่วนของร่างกายที่เรียกว่าโครโมโซมสิ่งนี้ทำให้การแต่งหน้าทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

การทำซ้ำของยีนมักเกิดขึ้นเนื่องจากข้อผิดพลาดระหว่างไมโอซิสไมโอซิสเกิดขึ้นเฉพาะในเซลล์เหล่านั้นที่ผลิตเซลล์เพศเช่นสเปิร์มและไข่ในมนุษย์ในช่วงไมโอซิสเซลล์แม่ที่มีโครโมโซมสองชุดสร้างเซลล์ลูกสาวสี่เซลล์ซึ่งแต่ละเซลล์มีเพียงหนึ่งสำเนาของโครโมโซมแต่ละตัวนี่คือเมื่อเกิดการสืบพันธุ์เซลล์ที่ถูกสร้างขึ้นโดยการหลอมรวมของสเปิร์มและไข่จะมีปริมาณ DNA ที่ถูกต้อง

ระหว่างไมโอซิสการทำซ้ำของยีนน่าจะเกิดขึ้นเมื่อโครโมโซมข้ามและการรวมตัวกันอีกครั้งเส้นของโครโมโซมสามารถทำลายและเข้าร่วมกับโครโมโซมตรงข้ามเพื่อให้ข้อมูลทางพันธุกรรมถูกย้ายจากโครโมโซมหนึ่งไปยังอีกหากการรวมตัวกันใหม่ไม่เท่ากันหรือเกิดขึ้นกับ DNA ในปริมาณที่แตกต่างกันการทำซ้ำอาจส่งผล

อีกวิธีหนึ่งที่การทำซ้ำของยีนสามารถเกิดขึ้นได้คือถ้าโครโมโซมทั้งหมดทำซ้ำสองครั้งข้อผิดพลาดนี้จะส่งผลให้หนึ่งในเซลล์ลูกสาวที่มีสำเนาพิเศษของโครโมโซมและวัสดุทางพันธุกรรมพิเศษทั้งหมดหากเซลล์นี้หลอมรวมกับเซลล์อื่นในระหว่างการทำซ้ำมันอาจหรือไม่อาจส่งผลให้ zygote ทำงานได้

วิธีสุดท้ายที่การทำซ้ำของยีนสามารถเกิดขึ้นได้คือผ่าน retrotranspositionในระหว่างการตอบโต้ retrotransposition ลำดับของ DNA จะถูกคัดลอกไปยัง RNA แล้วกลับไปที่ DNA แทนที่จะถูกแปลเป็นโปรตีนสิ่งนี้ส่งผลให้สำเนาพิเศษของ DNA นั้นอยู่ภายในเซลล์ซึ่งสามารถเข้าร่วมกับโครโมโซมที่มีอยู่แล้วยีนใด ๆ ที่พบตามลำดับของ DNA เหล่านี้จะได้รับการทำซ้ำในกระบวนการ

เมื่อการทำสำเนาของยีนเกิดขึ้นสำเนาของต้นฉบับจะถูกสร้างขึ้นซึ่งเรียกว่ายีน paralogเป็นไปได้ว่ายีนทั้งสองหรือหนึ่งในนั้นจะกลายพันธุ์ แต่นั่นไม่ใช่กรณีเสมอไปในระหว่างกระบวนการกลายพันธุ์หรือการเปลี่ยนแปลงยีนอาจได้รับฟังก์ชั่นที่แตกต่างจากยีนดั้งเดิม

ยีนดั้งเดิมอาจกลายพันธุ์ทำให้เกิดยีนสองยีนที่แตกต่างจากยีนดั้งเดิมก่อนการทำซ้ำการทำซ้ำของยีนถือเป็นแรงผลักดันในการเกิดขึ้นของยีนใหม่และทำให้การเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางชีวภาพปกติกระบวนการของการทำซ้ำของยีนและการกลายพันธุ์ทั้งบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการ