Homologna rekombinacija je oblik genetske rekombinacije u kojoj dva slična DNK lanca izmjenjuju genetski materijal. Ova vrsta genetske rekombinacije poznata je i kao opća rekombinacija, a javlja se u cijelom spektru živih organizama, što ilustrira činjenicu da je ona već dugo vremena važan dio života na Zemlji. Kroz proces homologne rekombinacije može se obavljati niz funkcija, a zapravo se proces vjerojatno upravo u ovom trenutku događa u vašem tijelu.
Jedna od glavnih uloga za homolognu rekombinaciju je u mejozi, u kojoj tijelo stvara genetski materijal u svrhu reprodukcije. Cilj mejoze je generirati skupove haploidnih kromosoma koji uključuju polovicu nečijeg genetskog materijala tako da se DNK može spojiti s drugim skupom haploidnih kromosoma nekog drugog kako bi se stvorio kompletan skup DNK koji se može koristiti za razvoj potpuno novog organizma. . Međutim, ako je nečija DNK jednostavno podijeljena po sredini tijekom mejoze, to ne bi potaknulo velike genetske varijacije. Ovdje dolazi do homologne rekombinacije; DNK se zapravo miješa kako bi se stvorio potpuno jedinstven skup haploidnih kromosoma.
U spolnoj reprodukciji, homologna rekombinacija potiče genetsku raznolikost. Također može rezultirati spontanom pojavom novih genetskih osobina ako proces krene po zlu. Ovaj proces objašnjava zašto djeca od ista dva roditelja mogu izgledati radikalno različito, jer sva sadrže dijelove DNK svojih roditelja, ali ne nužno iste dijelove.
Ovaj proces također je uključen u popravak DNK. Stanice mogu koristiti homolognu rekombinaciju da poprave DNK koja je na neki način oštećena, tako da može nastaviti funkcionirati. Strukturu DNK neprestano oštećuju razni čimbenici, a bez mogućnosti popravljanja oštećenja DNK, stanice u tijelu mogle bi razviti ozbiljne probleme. Kao što svjedoče medicinska stanja uzrokovana oštećenom DNK, popravak DNK nije uvijek učinkovit.
Genetski inženjeri također koriste homolognu rekombinaciju u svom radu. Omogućuje im da ciljaju određeno područje genoma radi modifikacije, dopuštajući umetanje ili brisanje gena bez oštećenja ili promjene genoma u cjelini. Kako područje genetskog inženjeringa napreduje, tehnika se usavršava i prilagođava. Laboratoriji koji proučavaju genome različitih organizama često imaju opremu koja se može koristiti za homolognu rekombinaciju, a tehnika se može koristiti za sve, od proučavanja utjecaja različitih gena na fizički razvoj do stvaranja prilagođenih laboratorijskih životinja za eksperimentiranje.