Какое биологическое значение имеет повторение идентичных генов в одной хромосоме? Как такое повторение может возникнуть?


Какое биологическое значение имеет повторение идентичных генов в одной хромосоме? Как такое повторение может возникнуть?
Рейтинг: 5.0/1
Просмотров: 61 | Добавил: (19.11.2020) (Изменено: 19.11.2020)

Всего ответов: 1

Обсуждение вопроса:
Всего ответов: 1
Аватар
0

19.11.2020 оставил(а) комментарий:
Продукты довольно многих генов нужны в клетке в большом количестве, но обычно при этом вполне достаточно одной копии такого гена. Ведь с нее можно «списать» много копий информационной РНК, а по каждой из этих РНК построить много молекул белка. Для тех генов, которые кодируют не белок, а РНК (рибосомную, транспортную), такой механизм «усиления» в полной мере не работает, поэтому они представлены в клетке большим количеством копий. Иногда какого-то белка нужно не только много, но и к определенному сроку.
Так, белки, участвующие в укладке ДНК, срочно необходимы к началу репликации ДНК, а до этого будут только «мешать». В этом случае такие способы «усиления» оказываются слишком медленными, поскольку с одного гена одновременно можно «списать» лишь ограниченное количество информационных РНК, а по одной информационной PHK можно одновременно строить лишь ограниченное количество молекул белка. В этом случае тоже потребуется иметь несколько копий гена.
Часто указывают также, что целью повторения идентичных генов может быть большая надежность (если будет повреждена одна из копий, то другие продолжат функционировать). Это не вполне корректно с эволюционной точки зрения. Ведь пока сохраняется хотя бы одна работающая копия, в остальных беспрепятственно могут накапливаться мутации, нарушающие функции белка. Но если в этом случае образуется белок, способный выполнять какие-то новые функции или обладающий более ценными свойствами, то такое повторение генов может послужить эволюции.
Как же может возникнуть повторение идентичных генов в одной хромосоме? Самый простой путь — ошибки в ходе кроссинговера. Обычно кроссинговер обменивает точно соответствующие друг другу участки гомологичных хромосом. При нарушении кроссинговера в одной из гомологичных хромосом после обмена может не хватать какого-то участка, а в другой он будет повторен два раза. У нового поколения может произойти еще один неравный кроссинговер и т. д.
Возможно также и встраивание не связанной с хромосомой молекулы ДНК в участок со сходной последовательностью нуклеотидов. Такая молекула может быть результатом обратной транскрипции, то есть построения ДНК, комплементарной той информационной РНК, которая ранее была считана с этого гена. Существуют и другие пути появления в клетке подобных молекул.
avatar