Kompleksitas dan evolusi genom

Kehidupan tampaknya telah muncul di Bumi sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Selama sebagian besar periode ini, planet kita hanya dijajah oleh organisme bersel tunggal, dan seaneh kelihatannya, sebagian besar organisme masih ada hingga saat ini sebagai organisme bersel tunggal.

Proses evolusi menghasilkan diversifikasi struktural dan fungsional mikroorganisme, beberapa di antaranya menjadi lebih rumit dan kompleks, terutama dalam kaitannya dengan mekanisme konservasi DNA sebagai molekul untuk mempertahankan informasi genetik yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dan reproduksi mereka. Dalam pengertian ini, sel prokariotik leluhur dengan sedikit DNA memunculkan sel atau organisme dengan tingkat kerumitan materi genetik yang lebih tinggi, di mana DNA menjadi terkotak dalam struktur yang dikenal sebagai inti sel . Beberapa ilmuwan percaya bahwa asal usul organisme eukariotik terjadi justru karena interaksi simbiosis antara prokariota yang berbeda. Dengan kata lain, suatu mikroorganisme, dengan melingkupi dan melindungi sel lain di dalam dirinya sendiri, akhirnya membentuk struktur yang berbeda, seperti mitokondria, kloroplas, dll., sehingga memunculkan eukariota. Dalam kasus mitokondria, bukti untuk hipotesis ini adalah urutan DNA sirkular, ukuran RNA dan organisasi membran bagian dalam, yang lebih mirip dengan beberapa kelompok bakteri. Hal yang sama dapat dikatakan tentang kloroplas, yang urutan DNA-nya lebih mirip dengan materi genetik cyanobacteria yang sebelumnya dikenal sebagai “alga biru”.

Pembentukan inti yang terikat membran tampaknya telah memungkinkan generasi kombinasi DNA yang baru dan lebih kompleks. Dengan cara ini, struktur ini mulai membatasi dan memastikan pendaftaran dan salinan setia informasi genetik, karena sitoplasma, tempat semua organel berada, menjadi kompartemen untuk pelaksanaan fungsi seluler yang terkait dengan metabolisme. 

Sebagian besar proses inti replikasi DNA dan transkripsi untuk RNA diserahkan kepada kebijaksanaan nukleus (dengan pengecualian DNA yang ada dalam mitokondria dan kloroplas), sedangkan terjemahan RNA menjadi polipeptida dan protein terbatas pada sitoplasma.

Lingkungan ini memberi DNA kontrol yang lebih besar, atau mungkin kurangnya kontrol, dari proses amplifikasi itu sendiri. Ini mungkin telah membantu dalam peningkatan yang cukup besar dan akibatnya dalam perbedaan kandungan DNA yang biasanya diamati antara prokariota dengan sedikit DNA dan setiap eukariota dengan banyak DNA.

Tapi apa amplifikasi DNA semua tentang? Ini adalah proses menghasilkan satu atau lebih salinan potongan materi genetik, yang terjadi berkali-kali pada waktu dan sel yang berbeda. Jadi, sepanjang evolusi suatu spesies, siklus amplifikasi dapat terjadi hanya dalam satu atau beberapa segmen DNA.

Ini dapat menghasilkan salinan tambahan dari gen atau segmen lain, yang dapat dimodifikasi dan mengambil fungsi baru, selama aslinya tetap dengan fungsi yang sama. 

Amplifikasi semacam itu juga dapat berujung pada reorganisasi genom DNA di dalam kromosom dan di dalam nukleus. Peristiwa ini dari waktu ke waktu dapat memulai proses asal usul spesies baru.

Related Posts