Rekombinatsiya — genetik materialning (DNK yoki RNK) turli molekulalarning uzilishi va qayta birikishi orqali qayta taqsimlanishi bo‘lib, natijada genlar yoki boshqa nukleotid ketma-ketliklarining yangi kombinatsiyalari hosil bo‘ladi. Keng ma’noda bu jarayon nafaqat DNK molekulalari o‘rtasidagi rekombinatsiyani, balki butun xromosomalar yoki yadrolar darajasida genetik materialning qayta kombinatsiyalanishini (saralanishini), shuningdek, hujayralar o‘rtasida plazmidlar almashinuvini ham o‘z ichiga oladi.
Rekombinatsiya DNK replikatsiyasi, transkripsiya, ya’ni RNK sintezi va translyatsiya, ya’ni oqsillar sintezi bilan bir qatorda, evolyutsiya jarayonida erta paydo bo‘lgan fundamental jarayonlardan biridir.
Rekombinatsiya turlari
Gomologik rekombinatsiya
Gomologik rekombinatsiya komplementar asoslarning juftlashishiga asoslanadi, shu sababli rekombinatsiyalanuvchi ketma-ketliklar orasida uzun gomologik sohalar bo‘lishini talab qiladi. Natijada gomologik molekulalarning teng uzunlikdagi qismlari o‘zaro almashinadi. Tirik organizmlarda bu jarayon quyidagi holatlarda sodir bo‘ladi:
- Krossingover jarayonida, meyoz davomida turli genlar kombinatsiyalarini hosil qilishda, xususan, gametalar shakllanishida.
- Reparatsiya jarayonida xromosomalarning ikki zanjirli uzilishlarini tiklashda, jumladan, replikatsiyani davom ettirish uchun replikatsiya vilkasi to‘xtab qolgan hollarda; bu holat eukariotlar, bakteriyalar va arxeylarda ham kuzatiladi.
- Genlarning gorizontal ko‘chirilishida ( bakteriyalarda va viruslarda)
Saytga xos rekombinatsiya
Saytga xos rekombinatsiya — gomologiyasi juda qisqa (30-200 juft nukleotid) bo‘lgan sohalarda, teskari takrorlardan tashkil topgan ikkita o‘ziga xos motiv (rekombinatsiya saytlari) bilan ikki tomondan chegaralangan lokusda sodir bo‘ladigan rekombinatsiya turidir. Rekombinatsiyani amalga oshiruvchi oqsillar aynan shu saytlarga bog‘lanadi. Odatda bu motivlar bir xil bo‘ladi, biroq har doim ham emas. Ushbu rekombinatsiyaning vazifalari:
- mo‘tadil faglar DNKsining bakteriya xromosomalariga integratsiyalanishini (qo‘shilishini) ta’minlaydi: DNK — mo‘tadil faglar (masalan, lambda fagi) genetik materiali; bu material qo‘shiladigan xromosomalar bakteriyalarga tegishlidir
- bakteriyalar va bakteriofaglar xromosomalaridagi hamda achitqi zamburug‘lari plazmidlaridagi ayrim DNK bo‘laklarining inversiyasini (teskari aylanishini) ta’minlaydi (xromosomalar bakteriyalarga va bakteriofaglarga, plazmidlar esa achitqi zamburug‘lariga tegishli)
Transpozitsiya
Transpozitsiya — transpozonlarning ko‘chishi natijasida sodir bo‘ladigan rekombinatsiya jarayonlarining keng guruhidir. Transpozonlar esa mobil genetik elementlarning bir turi hisoblanadi.
Noqonuniy rekombinatsiya
Noqonuniy rekombinatsiyaga DNK molekulalari orasida gomologiya bo‘lmagan holda yuz beradigan barcha rekombinatsiya jarayonlari kiradi. Eng yaxshi o‘rganilgan misol — reparatsiya jarayonida ikki zanjirli uzilishlarni nogomologik uchlarni biriktirish orqali tiklashdir. Aynan nogomologik uchlarni biriktirish DNKdagi immunoglobulinlarni kodlaydigan ketma-ketliklarning qayta tuzilishini ta’minlaydi (V(D)J-rekombinatsiya).
