Biologijoje translokacija reiškia du visiškai skirtingus procesus. Botanikoje arba tyrinėjant augalus, perkėlimas yra medžiagos judėjimas iš vienos vietos į kitą augale. Genetikoje tai yra dalių mainai tarp dviejų chromosomų. Šiame straipsnyje mes nagrinėsime konkrečiai chromosomų translokaciją.
Visų ląstelių branduolyje DNR grandinės sudaro chromosomas, kuriose yra genai. Visos kūno ląstelės, išskyrus reprodukcines ląsteles, turi atitinkamas chromosomų poras arba homologines chromosomas. Homologinėse chromosomose abi chromosomos yra vienodo dydžio ir formos bei turi tuos pačius genus toje pačioje vietoje. Viena iš kiekvienos poros yra iš motinos, o viena iš tėvo. Reprodukcinėse ląstelėse arba lytinėse ląstelėse atsiranda tik viena kiekvienos chromosomos kopija.
Translokacija yra struktūrinių pokyčių forma, atsirandanti tarp nehomologinių chromosomų. Jis dažnai atsiranda mejozės metu, kai chromosomos yra arti viena kitos. Translokacijos metu nehomologinių chromosomų dalys atitrūksta nuo originalo ir tada pakeičiamos. Translokacijos rezultatas yra tai, kad dabar pasikeitė dviejų chromosomų struktūra.
Skirtingos chromosomos neneša tų pačių genų toje pačioje vietoje, todėl translokacijos metu skirtingi genai keičiasi. Translokacijos neturi įtakos genų skaičiui ląstelėje, nes neprarandama nė viena chromosomos dalis. Jie gali turėti įtakos tam, kaip ląstelė išreiškia genus, nes keičiasi genų seka. Kadangi perkėlimas nesukelia genų praradimo ląstelėje, jis retai paveikia somatinę ląstelę, nereprodukcinę ląstelę.
Translokacijos daro įtaką lytinių ląstelių arba lytinių ląstelių susidarymui. Mejozės metu homologinės chromosomų poros išsirikiuoja ir yra atskirtos, kad susidarytų gametos ląstelės, turinčios tik vieną kiekvienos chromosomos kopiją. Jei viena poros chromosoma buvo perkelta, ji gali nesugebėti susiporuoti su savo partneriu dėl dydžio ar formos pasikeitimo. Tai iš tikrųjų gali visiškai blokuoti mejozę, kuri sustabdo lytinių ląstelių susidarymą.
Jei mejozė tęsis, nehomologinės chromosomos, kurios apsikeitė genais, bus sugrupuotos tik pusę laiko. Jei to nepadarys, susidariusios lytinės ląstelės turės arba pasikartojančius genus, arba joms trūks genų. Pasikartojantys ir trūkstami genai atsiranda, kai viena teisinga chromosoma yra atskirta nuo kitos chromosomos, turinčios perkeltą geną, todėl bus dvi vieno geno kopijos, o kito išjungto – nebus.
Jei apvaisinimas įvyksta naudojant bet kurį iš šių lytinių ląstelių tipų, susidariusi zigota gali būti negyvybinga arba mirti. Jei zigota išgyvena ir trūksta vienos geno kopijos, tai gali sukelti žalingų recesyvinių genų ekspresiją ląstelėje. Esant normaliai zigotai, susidariusiai iš dviejų normalių gametos ląstelių, šie recesyviniai genai dažniausiai yra užmaskuoti dominuojančių, todėl jų organizmas neišreiškia.
Translokacijas dažniausiai sukelia rentgeno spinduliuotės sukeltas ląstelės chromosomų pažeidimas. Dėl pažeidimo susilpnėja ryšiai chromosomose, todėl jos tampa labiau pažeidžiamos. Pertraukos sukelia daugybę skirtingų chromosomų mutacijų, įskaitant translokacijas. Kai kurios įprastos žmonių ligos, kurias sukelia perkėlimai, yra vėžys, nevaisingumas ir Dauno sindromas.