Vad är kromosompermutation?

3778
Abraham McLaughlin
Vad är kromosompermutation?

De kromosompermutation Det är fenomenet genom vilket kromosomer slumpmässigt fördelas mellan dottercellerna under bildandet av könsceller. Denna process bidrar särskilt till ökningen av avkommans genetiska variation när sexuell reproduktion sker..

De flesta eukaryota organismer reproducerar sexuellt och detta innebär i allmänhet fusion av ett par specialceller från två olika organismer. Dessa celler är könscellerna som nästan alltid kallas könsceller: spermier (manliga) och ägg (kvinnor).

Sammanfattande grafiskt schema för den meiotiska divisionen (Källa: Jakov, via Wikimedia Commons)

Könsceller är haploida celler (n), det vill säga de har halva kromosombelastningen med avseende på individen som gav upphov till dem. De kommer från andra celler som kallas könsceller, som delar sig med en speciell typ av reduktiv celldelning som kallas meios.

Människor är till exempel diploida organismer (2n), vilket innebär att vi har två kopior av varje kromosom (homologa kromosomer), var och en ärvda från en av våra föräldrar genom fusion av deras könsceller under sexuell reproduktion (befruktning).

Under bildandet av könscellerna från våra föräldrar fick varje könsmall slumpmässigt en av de två kromosomerna i cellen som gav den ursprung, som också gick igenom en process av genetisk rekombination som blandade DNA från kromosomerna hos varje förälder.

Även om begreppet "kromosomal permutation" inte används i stor utsträckning i litteraturen, används det för att hänvisa till den slumpmässiga segregeringen av homologa kromosomer mellan dotterceller, som äger rum under metafasen av meios I.

Artikelindex

  • 1 Meios och permutation av kromosom
    • 1.1 Meios I och Meios II
    • 1.2 Hur många kombinationer kan förekomma?
  • 2 Funktion och biologisk betydelse
  • 3 Referenser

Meios och kromosompermutation

Meios är en typ av celldelning som mycket liknar mitos, vilket är den typ av delning genom vilken cellerna i vår kropp och cellerna i kroppen hos de flesta levande varelser multiplicerar.

Under meios uppstår emellertid en halvering av antalet kromosomer, varför det också är känt som "reduktionsdelning"..

Bildandet av könsceller eller könsceller sker genom meios och återställandet av en organisms genetiska belastning sker tack vare fusionen av två gametiska kärnor bildade av meios och bildandet av zygoten efter befruktning.

Meios I och Meios II

Meios involverar två på varandra följande rundor av kromosomsegregering. I meios I dupliceras homologa kromosomer och separeras därefter, vilket signifikant skiljer denna process från mitos, där det är kopiorna av dessa kromosomer (systerkromatiderna) som separerar.

Innan separationen av de homologa kromosomerna äger rum inträffar ett fenomen av fysiskt tillvägagångssätt och utbyte av genetiskt material mellan dem, en händelse som kallas rekombination, vars slutmål är att öka genotypiska variationer hos avkomma.

I meios II inträffar inte en andra dubbleringsrunda, men systerkromatiderna separeras från varandra, vilket sker under mitos, vilket innebär att 4 haploida celler bildas (med hälften av kromosombelastningen).

Metafas I och anafas I

Kromosompermutation inträffar under metafasen och anafasen av meios I, det vill säga metafas I och anafas I, efter övergång eller rekombination har ägt rum.

I detta skede av den meiotiska processen är de homologa kromosomerna och deras kopior, tack vare associeringen av deras kinetokoriska komplex i centromeren med spindelfibrerna, inriktade i ekvatorialplanet, ordnade eller orienterade slumpmässigt mot en av de två polerna i cellen.

Efter beställning "dras" de homologa kromosomerna och distribueras mot dottercellerna under anafas I, detta innebär att de resulterande cellerna får olika kombinationer av kromosomer..

Hur många kombinationer kan förekomma?

Ur matematisk synpunkt består en permutation av en variation av kombinationen eller ordningen på elementen i en uppsättning.

I det genetiska sammanhanget används denna term för att hänvisa till de många kombinatoriska möjligheter som kan uppstå mellan kromosomer under meios I, när könscellerna får det genetiska material som motsvarar dem.

Antalet möjliga kombinationer av dessa kromosomer beror på arten, eftersom kromosombelastningen för varje art är olika, såväl som ploidin (antalet kopior av varje kromosom som varje cell har).

För människor, till exempel, som är diploida organismer (2n) med 23 par kromosomer, höjs antalet kombinationer 2 till kraften 23, vilket är lika med mer än 8 miljoner 300 tusen kombinationer, varför säger att detta fenomen fungerar för att öka genetisk variation.

Funktion och biologisk betydelse

Kromosompermutation, definierad som vi har sett ovan, uppfyller huvudfunktionen att öka den genetiska variabiliteten.

Rekombination, mutationer och kromosomala permutationer, som är nära besläktade med sexuell reproduktion och därmed meios, är de viktigaste mekanismerna i naturen som leder till genotypiska skillnader mellan individer i populationer..

Betydelsen av denna variabilitet är relaterad till ökningen av möjligheterna till anpassning, eftersom framväxten av nya kombinatoriska variabler kan betyda uppkomsten av nya fenotypiska egenskaper som, beroende på miljöförhållandena, kan vara gynnsamma eller ogynnsamma..

På grund av slumpmässigheten som orsakas av fenomenet kromosomal permutation är mänskliga populationer väldigt olika, och det är att det, med mycket få undantag, inte finns två identiska individer, även om de har tagits fram av samma föräldrar.

Detta gäller inte bara för mänskligheten, utan också för ett stort antal organismer som reproducerar sexuellt, för vilka miljövariationer kan medföra starkare selektiva tryck än för människor, så närvaron av vissa variationer i befolkningen kan betyda en fördel.

I alla naturliga populationer är närvaron av genotypiska varianter nödvändig för att säkerställa artens existens, eftersom betydande utrotning kan uppstå om förhållandena plötsligt skulle förändras och alla individer av en art var lika mottagliga..

Referenser

  1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Molekylär biologi av cellen. Garland Science. New York, 1227-1242.
  2. Cooper, G. M., & Hausman, R. E. (2004). Cellen: Molekylärt tillvägagångssätt. Medicinska naklada.
  3. Griffiths, A. J., Wessler, S. R., Lewontin, R. C., Gelbart, W. M., Suzuki, D. T., & Miller, J. H. (2005). En introduktion till genetisk analys. Macmillan.
  4. Pierce, B. A. (2012). Genetik: En konceptuell inställning. Macmillan.
  5. Solomon, E. P., Berg, L. R. och Martin, D. W. (2011). Biologi (9: e utgåvan). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.