Ricombinazione genica

ricombinazione genica

Scambio di geni tra gli alleli che si verifica tipicamente nel corso della riproduzione sessuale. I nuovi genotipi che ne derivano estendono significativamente la variabilità genetica di una popolazione. La ricombinazione è un processo relativamente casuale. La stabilità genetica, ossia la conservazione delle sequenze di DNA nelle generazioni, è cruciale per la sopravvivenza degli individui e delle specie. È fondamentale, tuttavia. anche la capacità del DNA di subire riassortimenti che possono variare la particolare combinazione di geni presenti in ogni singolo genoma. Forme di ricombinazione genica sono presenti anche nei batteri, nei virus, nei plasmidi e nei mitocondri; proprio in questi sistemi, nei quali il DNA non è legato a proteine, è stato possibile comprendere meglio il processo ricombinativo. Si sono così distinte la ricombinazione generale e la ricombinazione sito-specifica. Nella ricombinazione generale lo scambio genetico avviene fra coppie di sequenze omologhe di DNA. Gli eventi della ricombinazione sono rappresentati dalla rottura di due molecole di DNA a doppia elica in siti esattamente corrispondenti ai cromosomi omologhi, dallo scambio di entrambi i filamenti e dalla ricostruzione delle doppie eliche mediante la saldatura delle estremità libere. Tutto il processo è così accurato che il numero dei nucleotidi nei filamenti ricombinati rimane lo stesso. Uno degli esempi più importanti di ricombinazione negli organismi a riproduzione sessuale avviene durante il processo meiotico, mediante il crossing-over fra cromosomi omologhi. Sebbene la meiosi avvenga soltanto negli Eucarioti, l’aumento della variabilità genetica derivata dal mescolamento di geni è così importante per la sopravvivenza delle specie che processi ricombinativi sono comuni anche nei batteri e nei virus. La ricombinazione sito-specifica può invece avvenire anche fra filamenti non omologhi di DNA e lo scambio si verifica generalmente a livello di brevi sequenze nucleotidiche specifiche riconosciute da una serie di enzimi. Questo tipo di ricombinazione altera, quindi, le posizioni relative delle sequenze nucleotidiche del genoma. Gli eventi molecolari che innescano i processi di ricombinazione non sono sempre chiari, anche se è noto che le lesioni causate da radiazioni ultraviolette o da agenti chimici mutageni aumentano la frequenza con cui avviene la ricombinazione.

→ Evoluzione; Terapia genica