La duplicación de genes es el proceso por el cual se duplican un cromosoma o una porción de ADN, resultando en una copia adicional de un gen. La duplicación de genes también se conoce como la duplicación cromosómica o amplificación de genes. La duplicación, lo que significa el doble, se traduce en dos genes idénticos. Uno o ambos de estos genes pueden cambiar con el tiempo a través de mutaciones para crear dos nuevos genes diferentes.

El ácido desoxirribonucleico (ADN) es única para cada organismo y es el mismo en todas las células que componen ese organismo. Los genes son secciones de ADN que determinan la herencia y se alojan en las secciones del cuerpo conocido como cromosomas. Esto hace que la composición genética de todos los organismos.

La duplicación de genes por lo general se produce debido a un error durante la meiosis. La meiosis se produce sólo en las células que producen las células sexuales, como el esperma y los huevos en los seres humanos. Durante la meiosis, las células de los padres con dos copias de los cromosomas producen cuatro células hijas que cada uno tiene solamente una copia de cada cromosoma. Esto es para que cuando se produce la reproducción, la célula que se crea por la fusión de la esperma y el óvulo tendrá la cantidad correcta de ADN.

Durante la meiosis, la duplicación de genes es probable que suceda cuando los cromosomas se cruzan y se produce la recombinación. Las hebras de los cromosomas pueden romperse y unirse al cromosoma opuesto, por lo que la información genética se mueve de un cromosoma a otro. Si la recombinación es desigual, o que ocurre con diferentes cantidades de ADN, puede dar como resultado la duplicación.

Otra forma en que puede ocurrir la duplicación es si todo el cromosoma se replica dos veces. Este error se traducirá en una de las células hijas que tienen una copia extra del cromosoma y todo el material genético adicional. Si esta célula se fusiona con otra célula durante la reproducción, puede o puede no dar lugar a un cigoto viable.

La última forma de que la duplicación de genes puede ocurrir es a través retrotransposición. Durante retrotransposición, secuencias de ADN son copiadas a ARN y luego de vuelta a ADN en lugar de ser traducidos a proteínas. Esto da como resultado copias adicionales de que el ADN está presente dentro de la célula, que puede reunirse con los cromosomas que ya están presentes. Cualquier genes que se encuentran a lo largo de estas secuencias de ADN se han duplicado en el proceso.

Cuando se produce la duplicación de genes, se crea una copia del original, que se llama un gen paralog. Es posible que ambos o uno de los genes se mutar, sin embargo, que no es siempre el caso. Durante el proceso de mutación o cambio, los genes pueden adquirir funciones que son diferentes a la original de genes.

El gen original también puede mutar, formando dos genes que son diferentes a partir del gen original antes de la duplicación. La duplicación de genes se considera que es una fuerza impulsora en la aparición de nuevos genes y por lo tanto los cambios en los procesos biológicos normales. Los procesos de mutación genética y la duplicación tanto juegan un papel clave en la evolución.

• Una porción de ADN puede someterse a la duplicación de genes.
• Una persona nace con un cromosoma adicional puede ser capaz de funcionar con bastante normalidad.
• Si un cigoto es viable, se van a desarrollar en un blastocisto.
• Durante la meiosis, la duplicación de genes es probable que suceda cuando los cromosomas se cruzan y se produce la recombinación.