Hvad er kromosompermutation?

1208
Abraham McLaughlin
Hvad er kromosompermutation?

Det kromosompermutation Det er fænomenet, hvor kromosomer under dannelsen af ​​kønsceller tilfældigt fordeles mellem datterceller. Denne proces bidrager især til stigningen i afkomets genetiske variabilitet, når seksuel reproduktion opstår..

De fleste eukaryote organismer reproducerer seksuelt, og dette involverer generelt fusion af et par specielle celler fra to forskellige organismer. Disse celler er kønscellerne, der næsten altid er kendt som kønsceller: sæd (mand) og æg (hun).

Resumé grafisk skema for den meiotiske division (Kilde: Jakov, via Wikimedia Commons)

Kønsceller er haploide celler (n), dvs. de har halvdelen af ​​den kromosomale belastning i forhold til det individ, der gav anledning til dem. De kommer fra andre celler kendt som kimceller, som deler sig med en særlig type reduktiv celledeling kendt som meiose.

Mennesker er for eksempel diploide organismer (2n), hvilket betyder, at vi har to kopier af hvert kromosom (homologe kromosomer), hver arvet fra en af ​​vores forældre gennem fusion af deres kønsceller under seksuel reproduktion (befrugtning).

I processen med dannelse af vores forældres kønsceller modtog hver gamet tilfældigt en af ​​de to kromosomer i cellen, der gav den oprindelse, som også gennemgik en proces med genetisk rekombination, der blandede DNA'et fra hver forældres kromosomer.

Selvom begrebet "kromosomal permutation" ikke er meget anvendt i litteraturen, bruges det til at henvise til den tilfældige adskillelse af homologe kromosomer mellem datterceller, som finder sted under metafasen af ​​meiose I.

Artikelindeks

  • 1 Meiose og kromosompermutation
    • 1.1 Meiose I og meiose II
    • 1.2 Hvor mange kombinationer der kan forekomme?
  • 2 Funktion og biologisk betydning
  • 3 Referencer

Meiose og kromosompermutation

Meiose er en type celledeling, der minder meget om mitose, som er den type opdeling, hvormed cellerne i vores krop og cellerne i kroppen hos de fleste levende væsener formere sig.

Under meiose forekommer der imidlertid en halvering af antallet af kromosomer, hvorfor det også er kendt som "reduktionsdeling"..

Dannelsen af ​​kønsceller eller kønsceller sker gennem meiose, og restitutionen af ​​en organisms genetiske belastning sker takket være fusionen af ​​to gametiske kerner dannet af meiose og dannelsen af ​​zygoten efter befrugtning.

Meiose I og Meiose II

Meiose involverer to på hinanden følgende runder med kromosomseparation. I meiose I duplikeres og adskilles homologe kromosomer, som adskiller signifikant denne proces fra mitose, hvor det er kopierne af disse kromosomer (søsterkromatiderne), der adskiller.

Før adskillelsen af ​​de homologe kromosomer finder sted, forekommer et fænomen med fysisk tilgang og udveksling af genetisk materiale mellem dem, en begivenhed kendt som rekombination, hvis ultimative mål er at øge genotypiske variationer i afkom.

I meiose II forekommer ikke en anden duplikationsrunde, men søsterkromatiderne adskilles fra hinanden, som det sker under mitose, hvilket indebærer dannelse af 4 haploide celler (med halvdelen af ​​den kromosomale belastning).

Metafase I og anafase I

Kromosomal permutation forekommer under metafasen og anafasen af ​​meiose I, det vil sige metafase I og anafase I, efter crossover eller rekombination har fundet sted.

På dette stadium af den meiotiske proces er de homologe kromosomer og deres kopier, takket være forbindelsen mellem deres kinetokoriske komplekser i centromeren og spindelfibrene, justeret i ækvatorialplanet, arrangeret eller orienteret tilfældigt mod en af ​​de to poler i cellen.

Når først de er bestilt, "trækkes" de homologe kromosomer og fordeles mod dattercellerne under anafase I, dette indebærer, at de resulterende celler modtager forskellige kombinationer af kromosomer..

Hvor mange kombinationer der kan forekomme?

Fra et matematisk synspunkt består en permutation af en variation af kombinationen eller rækkefølgen af ​​elementerne i et sæt.

I den genetiske sammenhæng bruges dette udtryk til at henvise til de mange kombinationsmuligheder, der kan opstå mellem kromosomer under meiose I, når kønscellerne modtager det genetiske materiale, der svarer til dem.

Antallet af mulige kombinationer af disse kromosomer afhænger af arten, da den kromosomale belastning for hver art er forskellig såvel som ploidien (antallet af kopier af hvert kromosom, som hver celle har).

For mennesker, for eksempel, der er diploide organismer (2n) med 23 par kromosomer, hæves antallet af kombinationer 2 til magten 23, hvilket svarer til mere end 8 millioner 300 tusind kombinationer, hvorfor det siger, at dette fænomen fungerer i at øge genetisk variation.

Funktion og biologisk betydning

Kromosomal permutation, defineret som vi har set ovenfor, opfylder hovedfunktionen med at øge genetisk variation.

Rekombination, mutationer og kromosomale permutationer, som er tæt forbundet med seksuel reproduktion og derfor meiose, er de vigtigste mekanismer i naturen, der fører til genotypiske forskelle mellem individer i populationer..

Betydningen af ​​denne variabilitet er relateret til stigningen i mulighederne for tilpasning, da fremkomsten af ​​nye kombinatoriske variabler kan betyde udseendet af nye fænotypiske egenskaber, der afhængigt af miljøforholdene kan være gunstige eller ugunstige..

På grund af tilfældigheden induceret af fænomenet kromosomal permutation er menneskelige populationer betydeligt forskellige, og det er, at der med meget få undtagelser ikke er to identiske individer, selvom de er blevet undfanget af de samme forældre.

Dette gælder ikke kun for menneskeheden, men også for et stort antal organismer, der reproducerer seksuelt, for hvilke miljøvariationer kan påføre stærkere selektivt tryk end for mennesker, og dermed kan tilstedeværelsen af ​​visse variationer i befolkningen betyde en fordel.

I enhver naturlig befolkning er tilstedeværelsen af ​​genotypevarianter afgørende for at sikre eksistensen af ​​arten, da betydelige udryddelser kunne forekomme, hvis forholdene pludselig skulle ændre sig, og alle individer af en art var lige så modtagelige..

Referencer

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Molecular biology of the cell. Garland Science. New York, 1227-1242.
  2. Cooper, G. M. og Hausman, R. E. (2004). Cellen: Molekylær tilgang. Medicinska naklada.
  3. Griffiths, A. J., Wessler, S. R., Lewontin, R. C., Gelbart, W. M., Suzuki, D. T., og Miller, J. H. (2005). En introduktion til genetisk analyse. Macmillan.
  4. Pierce, B. A. (2012). Genetik: En konceptuel tilgang. Macmillan.
  5. Solomon, E. P., Berg, L. R., og Martin, D. W. (2011). Biologi (9. udgave). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.

Endnu ingen kommentarer