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¿Qué es la amplificación génica?

La amplificación génica, también conocido como la duplicación de genes o la duplicación cromosómica, es un proceso celular en el que se producen múltiples copias de un gen. El resultado es una amplificación del fenotipo o rasgo expresado, asociado con el gen. Esto generalmente se debe a un defecto genético grave en una célula o grupo de células. La amplificación génica tiene implicaciones graves para la historia de la evolución, así como a la resistencia a las drogas en las células cancerosas, y es una preocupación importante en la biología por muchas razones adicionales.

La mayoría de los casos de la amplificación de genes se producen durante un error en la recombinación homóloga, cuando dos cadenas similares de intercambio de información genética del ADN. Esto sucede durante muchos procesos genéticos, pero es más frecuente en la meiosis, por el cual las células sexuales se producen y se replican. Retrotransposones también contribuyen a la duplicación de genes; que son elementos genéticos que son capaces de amplificar sí mismos. Los genes duplicados son propensos a la mutación, como las mutaciones de los genes copiados generalmente no en detrimento de la salud del organismo huésped.

Si bien su importancia para la evolución se debate, muchos creen que la amplificación de genes es un aspecto sumamente importante de la historia evolutiva. Algunas evidencias sugieren que todo el genoma de la levadura, la suma de toda la información genética de la levadura, experimentó una duplicación de genes en la historia relativamente reciente. Las plantas tienden a someterse a la amplificación del gen con más frecuencia que lo hacen los animales. El trigo, por ejemplo, es hexaploide, que contiene seis copias completas de su genoma. Cuando los genes se amplifican y se fortalecen los rasgos, las características reforzadas son heredados por los hijos y transmitir a las generaciones posteriores; esta es una consideración muy importante en la evolución.

No todos amplificación de genes, sin embargo, tiene una gran importancia a la evolución. A veces, el rasgo amplificado muere con el organismo único que experimenta la duplicación de genes. Esto ocurre cuando un gen se sobreexpresa y los códigos que se expresa de rasgos para a un nivel que no es saludable para el organismo. También puede ocurrir cuando la duplicación se produce en una célula somática en lugar de en una célula sexual. La información genética en las células somáticas no se transmite a la descendencia, por lo que no se presenta en las generaciones posteriores.

Uno de los aspectos más ampliamente examinados de la amplificación de genes es su papel en la resistencia a los medicamentos en algunas enfermedades. Las células de cáncer, por ejemplo, a menudo expresan resistencia significativa fármaco debido a la amplificación del gen que evita que las células cancerosas de absorber plenamente los fármacos quimioterapéuticos. Específicamente, la amplificación se produce en un gen que codifica para una proteína que es capaz de bombear selectivamente materiales fuera de las células cancerosas. Esta proteína tiende a bombear agentes quimioterapéuticos fuera de la célula, neutralizando eficazmente el tratamiento en muchos casos.

Debido a su papel en la salud y la ciencia, la amplificación del gen es considerado por muchos como una de las principales preocupaciones en el campo de la biología. Para mayor información sobre el tema podría dar lugar a importantes avances en el estudio de los orígenes de muchas especies y de los muchos rasgos que las especies poseen. También podría conducir a una cura para una enfermedad grave que se ha cobrado millones de vidas: el cáncer.

  • DNA.