Co to jest permutacja chromosomalna?

Permutacja chromosomalna Jest to zjawisko, w którym podczas tworzenia komórek płciowych chromosomy są losowo rozmieszczone między komórkami potomnymi. Proces ten przyczynia się zwłaszcza do wzrostu zmienności genetycznej potomstwa, gdy występuje rozmnażanie płciowe.

Większość organizmów eukariotycznych rozmnaża się seksualnie, co ogólnie oznacza fuzję kilku specjalnych komórek z dwóch różnych organizmów. Komórki te są komórkami płciowymi, które są prawie zawsze znane jako gamety: nasienie (samca) i jajowiska (żeńska).

Podsumowanie schematu graficznego Wydziału Mejotycznego (Źródło: Jakov, Via Wikimedia Commons)

Gamety to komórki haploidalne (N), to znaczy mają połowę obciążenia chromosomalnego w odniesieniu do osoby, która ich dała. Pochodzą z innych komórek znanych jako komórki zarodkowe, które są podzielone przez specjalny rodzaj podziału komórek redukcyjnych znanych jako Mejoza.

Na przykład istoty ludzkie są organizmami diploidalnymi (2N), co oznacza, że ​​mamy dwie kopie każdego chromosomu (homologiczne chromosomy), z których każdy odziedziczył od jednego z naszych rodziców poprzez połączenie ich gamet podczas rozmnażania płciowego (nawożenie).

W trakcie tworzenia komórek płciowych naszych rodziców, każdy gameta losowo otrzymał jeden z dwóch chromosomów komórkowych, które dało mu to, że ponadto przeszedł proces rekombinacji genetycznej, który wymieszał DNA chromosomów każdego macierzystego macierzystego.

Chociaż koncepcja „permutacji chromosomalnej” nie jest powszechnie stosowana w literaturze, służy to w odniesieniu do losowej segregacji homologicznych chromosomów między komórkami potomnymi, które zachodzi podczas metafazy mejozy I.

Może ci służyć: agenci mutagenu: co to jest, jak działają, typy, przykłady

[TOC]

Meioza i permutacja chromosomalna

Mejoza jest rodzajem podziału komórkowego bardzo podobnego do mitozy, co jest rodzajem podziału, w którym komórki naszego ciała i komórki ciała większości żywych istot mnożą się.

Jednak podczas mejozy występuje połowa redukcji w liczbie chromosomów, więc jest ona również znana jako „podział redukcyjny”.

Powstawanie komórek płciowych lub gamet występuje poprzez mejozę, a restytucja obciążenia genetycznego organizmu występuje dzięki fuzji dwóch jąder gametycznych utworzonych przez mejozę i tworzenie zygoty po zapłodnieniu po zapłodnieniu.

Meiosis I Y MEIOTS II

Meioza implikuje dwie kolejne rundy segregacji chromosomów. W mejozie i homologiczne chromosomy podwójnie, a następnie są rozdzielone, co znacząco odróżnia ten proces od mitozy, gdzie są kopiami tych chromosomów (chromatyd siostrzanych), które oddzielają.

Przed oddzieleniem homologicznych chromosomów nastąpi zjawisko fizycznego podejścia i wymiany materiału genetycznego między nimi, zdarzenie znane jako rekombinacja, jako ostateczny cel zwiększenia różnic genotypowych w potomstwie.

W mejozie II nie występuje druga runda powielania, ale chromatydy siostrzane są od siebie oddzielone, jak występuje podczas miitozy, co implikuje tworzenie 4 haploidalnych komórek (z połową obciążenia chromosomalnego).

Metafaza I i anafaza I

Permutacja chromosomiczna występuje podczas metafazy i anafazy mejozy I, to znaczy metafaza I i anafaza I, po zakłóceniu lub rekombinacji.

Może ci służyć: jaka jest naprzemienne pokolenia?

At this stage of the meiotic process, homologous chromosomes and their copies, thanks to the association of their knetocoric complexes in the centromere with the spindle fibers, they are aligned in the equatorial plane, arranging or randomly oriented towards one of the two poles of the komórka.

Po zamówieniu homologiczne chromosomy „znajdują się” i rozmieszczone na komórki potomne podczas anafazy I, oznacza to, że powstałe komórki otrzymują różne kombinacje chromosomów.

Ile może wystąpić kombinacji?

Z matematycznego punktu widzenia permutacja składa się z zmiany kombinacji lub kolejności elementów zestawu.

W kontekście genetycznym termin ten służy w odniesieniu do wielu kombinatorycznych możliwości, które mogą wystąpić między chromosomami podczas mejozy I, gdy komórki płciowe otrzymują materiał genetyczny, który im odpowiada.

Liczba możliwych kombinacji tych chromosomów zależy od gatunku, ponieważ obciążenie chromosomalne każdego gatunku jest inna, a także od ploidii (liczba kopii każdego chromosomu, które ma każda komórka).

Na przykład dla ludzi, że przez organizmy diploidalne (2N) z 23 parami chromosomów, liczba kombinacji jest 2 podniesiona do władzy 23, co jest równe ponad 8 milionów 300 tysięcy kombinacji, dlatego mówi, że to mówi, że to mówi, że to mówi, że to mówi, że to mówi, że to mówi, że to mówi, że to mówi, że to mówi, że to mówi. Zjawisko działa w wzrost zmienności genetycznej.

Funkcja biologiczna i znaczenie

Permutacja chromosomalna, zdefiniowana tak, jak widzieliśmy powyżej, spełnia główną funkcję zwiększania zmienności genetycznej.

Rekombinacja, mutacje i permutacje chromosomalne, które są ściśle związane z rozmnażaniem płciowym, a zatem z mejozą są najważniejszymi mechanizmami w naturze, które prowadzą do różnic genotypowych między osobami populacji.

Może ci służyć: kusosom

Znaczenie tej zmienności jest związane ze wzrostem możliwości adaptacji, ponieważ pojawienie się nowych zmiennych kombinatorycznych może oznaczać wygląd nowych cech fenotypowych, które mogą, w zależności od warunków środowiskowych, być korzystnym lub niekorzystnym.

Ze względu na losowe indukowane przez zjawisko permutacji chromosomalnej populacje ludzkie są znacznie zróżnicowane i że z bardzo niewielkimi wyjątkami nie ma dwóch identycznych osób, chociaż same rodzice pojęli je same rodzice.

Dotyczy to nie tylko ludzkości, ale także w przypadku dużej liczby organizmów, które są odtwarzane seksualnie, dla których zmiany środowiskowe mogą nakładać silniejsze ciśnienie selektywne niż dla istoty ludzkiej, tak że obecność niektórych zmian populacji może oznaczać przewagę.

W każdej naturalnej populacji obecność wariantów genotypowych jest niezbędna, aby zapewnić istnienie gatunku, ponieważ ważne może wystąpić ważne wyginięcie, jeśli warunki nagle się zmieniły, a wszystkie osoby gatunku były równie podatne.

Bibliografia

1. Alberts, ur., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, k., & Walter, p. (2015). Biologia komórki molekularnej. Garland Science. Nowy Jork, 1227-1242.
2. Cooper, g. M., & Hausman, r. I. (2004). Komórka: zbliżaj się do molekularnej. Medicinska Naklada.
3. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, zm. T., & Miller, j. H. (2005). Wprowadzenie do analizy genetycznej. Macmillan.
4. Pierce, ur. DO. (2012). Genetyka: podejście koncepcyjne. Macmillan.
5. Salomon, e. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biologia (9. EDN). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.