Homolog rekombination är en form av genetisk rekombination där två liknande DNA-strängar utbyter genetiskt material. Denna typ av genetisk rekombination är också känd som allmän rekombination, och den förekommer över hela spektrumet av levande organismer, vilket illustrerar det faktum att det har varit en viktig del av livet på jorden under mycket lång tid. Ett antal funktioner kan utföras genom processen med homolog rekombination, och i själva verket sker processen förmodligen i din kropp just nu.
En av huvudrollerna för homolog rekombination är i meios, där kroppen skapar genetiskt material för reproduktionsändamål. Målet med meios är att generera uppsättningar av haploida kromosomer som inkluderar hälften av någons genetiska material så att DNA:t kan förenas med en annan uppsättning haploida kromosomer från någon annan för att skapa en komplett uppsättning DNA som kan användas för att utveckla en helt ny organism . Men om någons DNA helt enkelt splittrades på mitten under meios, skulle detta inte främja särskilt mycket genetisk variation. Det är här homolog rekombination kommer in; DNA:t blandas faktiskt för att skapa en helt unik uppsättning haploida kromosomer.
Vid sexuell reproduktion främjar homolog rekombination genetisk mångfald. Det kan också resultera i att nya genetiska egenskaper spontant uppstår om processen går snett. Denna process förklarar varför barn från samma två föräldrar kan se radikalt olika ut, eftersom de alla innehåller delar av föräldrarnas DNA, men inte nödvändigtvis samma delar.
Denna process är också involverad i DNA-reparation. Celler kan använda homolog rekombination för att fixera DNA som har skadats på något sätt, så att det kan fortsätta att fungera. DNA-strukturen skadas ständigt av en mängd olika faktorer, och utan förmågan att reparera DNA-skador kan cellerna i kroppen utveckla allvarliga problem. Som framgår av medicinska tillstånd orsakade av skadat DNA, är DNA-reparation inte alltid effektivt.
Genetiska ingenjörer använder också homolog rekombination i sitt arbete. Det tillåter dem att rikta in sig på ett specifikt område av genomet för modifiering, vilket möjliggör införande eller radering av gener utan att skada eller förändra genomet som helhet. Allt eftersom området genteknik utvecklas, förfinas och anpassas tekniken. Laborationer som studerar olika organismers genom har ofta utrustning som kan användas för homolog rekombination, och tekniken kan användas för allt från att studera olika geners inverkan på fysisk utveckling till att skapa anpassade labbdjur för experiment.