Plik permutacja chromosomów Jest to zjawisko, w wyniku którego podczas tworzenia się komórek płciowych chromosomy są losowo rozmieszczane w komórkach potomnych. Proces ten przyczynia się szczególnie do wzrostu zmienności genetycznej potomstwa, gdy następuje rozmnażanie płciowe..
Większość organizmów eukariotycznych rozmnaża się płciowo, a to na ogół wiąże się z połączeniem pary specjalnych komórek z dwóch różnych organizmów. Te komórki to komórki rozrodcze, które prawie zawsze są znane jako gamety: plemnik (samiec) i komórka jajowa (kobieta).
Gamety są komórkami haploidalnymi (n), to znaczy mają połowę ładunku chromosomalnego w stosunku do osoby, która je dała. Pochodzą z innych komórek zwanych komórkami rozrodczymi, które dzielą się przez specjalny rodzaj redukcyjnego podziału komórek zwany mejoza.
Na przykład ludzie są organizmami diploidalnymi (2n), co oznacza, że mamy dwie kopie każdego chromosomu (chromosomy homologiczne), każdy odziedziczony po jednym z naszych rodziców poprzez połączenie ich gamet podczas rozmnażania płciowego (zapłodnienia).
W procesie tworzenia się komórek płciowych naszych rodziców, każda gameta otrzymała losowo jeden z dwóch chromosomów komórki, z której pochodzi, która również przeszła proces rekombinacji genetycznej, która zmieszała DNA chromosomów każdego z rodziców.
Chociaż pojęcie „permutacji chromosomów” nie jest szeroko stosowane w literaturze, jest używane w odniesieniu do losowej segregacji homologicznych chromosomów między komórkami potomnymi, która ma miejsce podczas metafazy mejozy I.
Indeks artykułów
Mejoza to rodzaj podziału komórek bardzo podobny do mitozy, czyli rodzaju podziału, w którym rozmnażają się komórki naszego ciała i komórki ciała większości żywych istot.
Jednak podczas mejozy następuje zmniejszenie o połowę liczby chromosomów, dlatego jest to również znane jako „podział redukcyjny”..
Tworzenie się komórek płciowych lub gamet następuje w wyniku mejozy, a przywrócenie ładunku genetycznego organizmu następuje dzięki fuzji dwóch jąder gamet utworzonych przez mejozę i tworzenie zygoty po zapłodnieniu.
Mejoza obejmuje dwie kolejne rundy segregacji chromosomów. W mejozie I homologiczne chromosomy są duplikowane, a następnie oddzielane, co znacznie różnicuje ten proces od mitozy, w której to kopie tych chromosomów (siostrzane chromatydy) oddzielają się.
Zanim nastąpi rozdzielenie homologicznych chromosomów, następuje zjawisko zbliżenia fizycznego i wymiany materiału genetycznego między nimi, zdarzenie znane jako rekombinacja, którego ostatecznym celem jest zwiększenie zmienności genotypowej potomstwa.
W mejozie II nie występuje druga runda duplikacji, ale chromatydy siostrzane są oddzielone od siebie, jak ma to miejsce podczas mitozy, co oznacza utworzenie 4 komórek haploidalnych (z połową ładunku chromosomalnego).
Permutacja chromosomalna zachodzi podczas metafazy i anafazy mejozy I, czyli metafazy I i anafazy I, po krzyżowaniu lub rekombinacji.
Na tym etapie procesu mejotycznego homologiczne chromosomy i ich kopie, dzięki połączeniu ich kinetochorycznych kompleksów w centromerze z włóknami wrzeciona, są wyrównane w płaszczyźnie równikowej, rozmieszczone lub zorientowane losowo w kierunku jednego z dwóch biegunów komórka.
Po uporządkowaniu homologiczne chromosomy są „wyciągane” i rozprowadzane do komórek potomnych podczas anafazy I, co oznacza, że powstałe komórki otrzymują różne kombinacje chromosomów..
Z matematycznego punktu widzenia permutacja składa się ze zmiany kombinacji lub kolejności elementów zbioru.
W kontekście genetycznym termin ten jest używany w odniesieniu do wielu kombinatorycznych możliwości, które mogą wystąpić między chromosomami podczas mejozy I, kiedy komórki płciowe otrzymują odpowiadający im materiał genetyczny..
Liczba możliwych kombinacji tych chromosomów zależy od gatunku, ponieważ ładunek chromosomów każdego gatunku jest inny, a także ploidia (liczba kopii każdego chromosomu, który ma każda komórka).
Na przykład dla ludzi, którzy są organizmami diploidalnymi (2n) z 23 parami chromosomów, liczba kombinacji jest 2 podniesiona do potęgi 23, co jest równe ponad 8 milionom 300 tysięcy kombinacji, dlatego mówi, że to zjawisko to działa w zwiększaniu zmienności genetycznej.
Permutacja chromosomalna, zdefiniowana jak widzieliśmy powyżej, spełnia główną funkcję zwiększania zmienności genetycznej.
Rekombinacja, mutacje i permutacje chromosomów, które są ściśle związane z rozmnażaniem płciowym, a zatem z mejozą, są najważniejszymi mechanizmami natury, które prowadzą do różnic genotypowych między osobnikami w populacjach..
Znaczenie tej zmienności wiąże się ze wzrostem możliwości adaptacyjnych, ponieważ pojawienie się nowych zmiennych kombinatorycznych może oznaczać pojawienie się nowych cech fenotypowych, które w zależności od warunków środowiskowych mogą być korzystne lub niekorzystne..
Ze względu na losowość wywołaną zjawiskiem permutacji chromosomów, populacje ludzkie są znacznie zróżnicowane i jest to fakt, że z nielicznymi wyjątkami nie ma dwóch identycznych osobników, chociaż zostały poczęte przez tych samych rodziców.
Odnosi się to nie tylko do ludzkości, ale także do dużej liczby organizmów rozmnażających się płciowo, w przypadku których zmiany środowiskowe mogą powodować silniejsze naciski selektywne niż w przypadku ludzi, a zatem obecność pewnych różnic w populacji może oznaczać korzyści.
W każdej naturalnej populacji obecność wariantów genotypowych ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia istnienia gatunku, ponieważ mogłoby dojść do znacznego wyginięcia, gdyby warunki uległy nagłej zmianie, a wszystkie osobniki gatunku byłyby jednakowo podatne..
Jeszcze bez komentarzy