Recombinación Genética

RECOMBINACIÓN GENÉTICA

Definición: Proceso por el cual un fragmento de material genético se inserta en otra molécula diferente de material genético.

La recombinación genética es una fuente fundamental de variabilidad genética, ya que el intercambio de material genético entre ambos fragmentos puede dar lugar a una información genética nueva y válida. De hecho, la recombinación genética ocurre de forma natural precisamente con ese objetivo.

En la naturaleza puede observarse recombinación genética tanto en procariotas como en eucariotas. En el primer caso, la recombinación genética tiene lugar mediante transferencia de fragmentos de ADN a una célula receptora. Atendiendo al origen del ADN donador, generalmente se distinguen tres procesos de recombinación: transformación (la bacteria acepta y recombina su genoma con ADN libre en el medio), transducción (el ADN donador procede de un virus) o conjugación (en este caso el ADN donador lo aporta un plásmido).

En eucariotas la recombinación llamada homóloga (entre fragmentos de ADN de secuencias homólogas) se produce normalmente durante la meiosis (el proceso mediante el cual los eucariotas generan gametos), concretamente entre cromosomas homólogos. En los vertebrados también hay un tipo de recombinación genética especial en las células B y T del sistema inmune, llamada recombinación V(D)J, que es la responsable de generar la tremenda variabilidad de anticuerpos y de receptores de células T necesaria para la respuesta inmune.

La recombinación específica de sitio es un tipo especial de recombinación homóloga que ocurre en regiones específicas, cortas y homólogas, existentes en ambos fragmentos a recombinar. Suele ser típica de virus, los cuales la utilizan para integrarse en el genoma del hospedador. La recombinación específica de sitio es utilizada en investigación como herramienta para la manipulación controlada de genomas.

Transposición

La transposición es un mecanismo especial de recombinación, totalmente diferente de los vistos hasta ahora. Un segmento del DNA puede saltar de una zona a otra del genoma, dicho segmento se llama transposón o elemento genético transponible. Los elementos genéticos transponibles no se encuentran nunca aislados, siempre están integrados. Generalmente, los elementos genéticos transponibles no presentan ninguna homología de secuencia con los DNAs donde se integran. Como consecuencia se producen mutaciones en los sitios donde se insertan los transposones. Debido a esto la transposición ha de estar altamente regulada y por tanto ocurre con una frecuencia muy baja: 10-3 - 10-4. Este fenómeno se conoce desde hace tiempo, lo observó Bárbara McClintok mientras estudiaba genéticamente la variegación del maíz. Postuló que eran necesarios unos "genes que saltaban". Más tarde, en los años 50, en hospitales japoneses se observó la aparición súbita de cepas bacterianas que presentaban múltiples resistencias a antibióticos, la base de lo que se conoce como enfermedades hospitalarias. Aunque fisiológicamente distintos, ambos fenómenos están molecularmente relacionados.

Entrecruzamiento cromosómico

Se denomina así a la recombinación entre los cromosomas apareados, generalmente durante la meiosis. Durante la profase I, en la sub-fase de paquitene, las cuatro cromátidas disponibles están estrechamente posicionadas una con respecto a la otra. En esta disposición los sitios homólogos en las dos cromátidas pueden coincidir entre sí, y pueden intercambiar información genética.

Como la recombinación puede producirse en cualquier lugar del cromosoma, la frecuencia de recombinación entre dos puntos depende de la distancia entre ambos. Por lo tanto, para genes suficientemente distantes en el mismo cromosoma la frecuencia de recombinación

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