La ricombinazione omologa è una forma di ricombinazione genetica in cui due filamenti di DNA simili scambiano materiale genetico. Questo tipo di ricombinazione genetica è anche noto come ricombinazione generale e si verifica in tutto lo spettro degli organismi viventi, a dimostrazione del fatto che è stata una parte importante della vita sulla Terra per molto tempo. Un certo numero di funzioni può essere svolto attraverso il processo di ricombinazione omologa e, in effetti, il processo sta probabilmente accadendo nel tuo corpo proprio in questo momento.
Uno dei ruoli principali per la ricombinazione omologa è nella meiosi, in cui il corpo crea materiale genetico ai fini della riproduzione. L’obiettivo della meiosi è generare set di cromosomi aploidi che includono metà del materiale genetico di qualcuno in modo che il DNA possa unirsi con un altro set di cromosomi aploidi di qualcun altro per creare un set completo di DNA che può essere utilizzato per sviluppare un organismo completamente nuovo . Tuttavia, se il DNA di qualcuno fosse semplicemente diviso a metà durante la meiosi, questo non promuoverebbe molte variazioni genetiche. È qui che entra in gioco la ricombinazione omologa; il DNA è in realtà mescolato per creare un insieme unico di cromosomi aploidi.
Nella riproduzione sessuale, la ricombinazione omologa promuove la diversità genetica. Può anche provocare l’emergere spontaneo di nuovi tratti genetici se il processo va storto. Questo processo spiega perché i bambini degli stessi due genitori possono sembrare radicalmente diversi, poiché contengono tutti parti del DNA dei loro genitori, ma non necessariamente le stesse parti.
Questo processo è anche coinvolto nella riparazione del DNA. Le cellule possono utilizzare la ricombinazione omologa per riparare il DNA che è stato danneggiato in qualche modo, in modo che possa continuare a funzionare. La struttura del DNA viene costantemente danneggiata da un’ampia varietà di fattori e, senza la capacità di riparare il danno al DNA, le cellule del corpo potrebbero sviluppare seri problemi. Come evidenziato dalle condizioni mediche causate dal DNA danneggiato, la riparazione del DNA non è sempre efficace.
Gli ingegneri genetici utilizzano anche la ricombinazione omologa nel loro lavoro. Consente loro di mirare a un’area specifica del genoma per la modifica, consentendo l’inserimento o l’eliminazione di geni senza danneggiare o modificare il genoma nel suo insieme. Man mano che il campo dell’ingegneria genetica avanza, la tecnica viene perfezionata e adattata. I laboratori che studiano i genomi di vari organismi spesso dispongono di apparecchiature che possono essere utilizzate per la ricombinazione omologa e la tecnica può essere utilizzata per qualsiasi cosa, dallo studio dell’impatto di vari geni sullo sviluppo fisico alla creazione di animali da laboratorio personalizzati per la sperimentazione.