Homologinen rekombinaatio on geneettisen rekombinaation muoto, jossa kaksi samanlaista DNA -juosetta vaihtavat geneettistä materiaalia. Tämäntyyppinen geneettinen rekombinaatio tunnetaan myös yleisenä rekombinaationa, ja sitä esiintyy elävien organismien eri kirjoilla, mikä osoittaa, että se on ollut tärkeä osa elämää maapallolla hyvin pitkään. Monia toimintoja voidaan palvella homologisen rekombinaation prosessin kautta, ja itse asiassa prosessi tapahtuu todennäköisesti kehossasi juuri tällä hetkellä.
Yksi tärkeimmistä homologisen rekombinaation rooleista on meioosissa, jossa keho luo geneettistä materiaalia lisääntymistä varten. Meioosin tavoitteena on tuottaa haploidikromosomeja, jotka sisältävät puolet jonkun geneettisestä materiaalista, jotta DNA voi liittyä jonkun toisen haploidikromosomijoukkoon ja luoda täydellisen DNA -sarjan, jota voidaan käyttää täysin uuden organismin kehittämiseen . Kuitenkin, jos jonkun DNA yksinkertaisesti jaettaisiin keskelle meioosin aikana, tämä ei edistäisi kovin paljon geneettistä vaihtelua. Tässä tulee homologinen rekombinaatio; DNA sekoitetaan ja luodaan täysin ainutlaatuinen joukko haploidisia kromosomeja.
Seksuaalisessa lisääntymisessä homologinen rekombinaatio edistää geneettistä monimuotoisuutta. Se voi myös johtaa uusien geneettisten piirteiden spontaaniin syntymiseen, jos prosessi menee pieleen. Tämä prosessi selittää, miksi samojen kahden vanhemman lapset voivat näyttää radikaalisti erilaisilta, koska ne kaikki sisältävät osia vanhempiensa DNA: sta, mutta eivät välttämättä samoja osia.
Tämä prosessi liittyy myös DNA: n korjaamiseen. Solut voivat käyttää homologista rekombinaatiota jollakin tavalla vaurioituneen DNA: n kiinnittämiseksi, jotta se voi jatkaa toimintaansa. DNA -rakenne vaurioituu jatkuvasti monenlaisista tekijöistä, ja ilman kykyä korjata DNA -vaurioita kehon solut voivat kehittää vakavia ongelmia. Kuten vaurioituneen DNA: n aiheuttamat sairaudet osoittavat, DNA: n korjaaminen ei ole aina tehokasta.
Geneettiset insinöörit käyttävät myös homologista rekombinaatiota työssään. Sen avulla he voivat kohdistaa tietyn genomin alueen muutettavaksi, jolloin geenit voidaan lisätä tai poistaa vahingoittamatta tai muuttamatta koko genomia. Geenitekniikan kehittyessä tekniikkaa kehitetään ja säädetään. Laboratorioissa, jotka tutkivat eri organismien genomeja, on usein laitteita, joita voidaan käyttää homologiseen rekombinaatioon, ja tekniikkaa voidaan käyttää kaikkeen eri geenien vaikutuksen tutkimiseen fyysiseen kehitykseen ja mukautettujen laboratorioeläinten luomiseen kokeilua varten.