Ao contrário da mitose onde as ruturas da fita-dupla são acidentais, na meiose, são criadas por uma enzima chamada Spo11 que cliva a espinha dorsal do fosfodiéster. As extremidades helicoidais quebradas são aparadas por um complexo de proteína chamado MRX, e o dano é reparado por um processo chamado conversão do gene. Aqui a fita adutora danificada do DNA invade um duplex de DNA homólogo doador para formar um loop de deslocamento.

Isto cria regiões de DNA heteroduplex onde uma vertente do DNA doador emparelha com uma vertente complementar do DNA recetor. A DNA polimerase estende a fita invasora, e o D-loop estendido então se emparelha com a cauda de 3 primes livres. A síntese de DNA na vertente recém-capturada resulta na formação de um intermediário com duas estruturas de quatro fios chamadas junções de Holliday.

Esta junção de Holliday dupla intermediária é resolvida por enzimas de reparo do DNA chamadas resolvases, e há duas orientações em que as junções podem ser clivadas. Na primeira, a resolvase entalha cada junção horizontalmente de modo que os fios parentais ainda estão intactos. Isso resulta em um produto não-crossover nomeado porque os fios após a rutura remanescem com seu sócio original, e lá não é nenhum cruzamento principal sobre dos doadores e recetores.

Alternativamente, se a clivagem ocorre verticalmente as regiões flanqueando os danos são comutados levando a um produto cruzado, onde a vertente doadora após a rutura combina 00:01:39.720 00:01 42.340 com a vertente recetora. A conversão gênica tem um impacto significativo na diversidade genómica. Em organismos sexualmente reprodutores, a prole herda um conjunto dos genes do pai e um conjunto da mãe.

Os conjuntos DNA parental recombinam-se, e as cromatinas irmãs submetem-se à conversão gênica. Isto resulta na prole que tem cromossomas novos comparados àqueles dos pais.

Além de manter a estabilidade do genoma através da reparação do DNA, a recombinação homóloga desempenha um papel importante na diversificação do genoma. Na verdade, a recombinação de sequências forma a base molecular da evolução genómica. Permutações aleatórias e não aleatórias de sequências genómicas criam uma biblioteca de novas sequências amalgamadas. Estes genomas recém-formados podem determinar a aptidão e sobrevivência das células. Em bactérias, os tipos homólogo e não homólogo de recombinação levam à evolução de novos genomas que, em última análise, decidem a adaptabilidade das bactérias a condições ambientais variáveis.

Durante a meiose, quando uma única célula se divide duas vezes para produzir quatro células contendo metade do número original de cromossomas, a RH leva a cruzamentos entre genes. Isto significa que duas regiões do mesmo cromossoma com sequências quase idênticas quebram e depois voltam a unir-se, mas a uma porção de uma extremidade diferente. As pequenas diferenças entre as sequências de DNA dos cromossomas homólogos não alteram a função do gene, mas podem alterar o alelo ou o fenótipo do gene. Por exemplo, se um gene codifica para uma característica como a cor do cabelo, o seu alelo determina o fenótipo específico, ou seja, se o cabelo seria preto, loiro ou ruivo. Os humanos contêm dois alelos do mesmo gene, em cada localização do gene, um de cada progenitor. A recombinação, como a conversão genética, altera esta distribuição, alterando a forma ou manifestação do gene na descendência.

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