Čo je chromozomálna permutácia?

Ten Chromozomálna permutácia Je to jav, ktorým sa počas tvorby pohlavných buniek chromozómy distribuujú náhodne medzi dcérske bunky. Tento proces prispieva najmä k zvýšeniu genetickej variability potomstiev, keď dôjde k sexuálnej reprodukcii.

Väčšina eukaryotických organizmov sa reprodukuje sexuálne, čo vo všeobecnosti znamená fúziu niekoľkých špeciálnych buniek z dvoch rôznych organizmov. Tieto bunky sú sexuálne bunky, ktoré sú takmer vždy známe ako gaméty: spermie (samec) a vajíčka (samica).

Súhrnná grafická schéma meiotickej divízie (Zdroj: Jakov, Via Wikimedia Commons)

Gaméty sú haploidné bunky (N), to znamená, že majú polovicu chromozomálneho zaťaženia vzhľadom na jednotlivca, ktorý im vznikol. Pochádzajú z iných buniek známych ako zárodočné bunky, ktoré sú rozdelené špeciálnym typom redukčných buniek známych ako Meióza.

Napríklad ľudské bytosti sú diploidné organizmy (2N), čo znamená, že máme dve kópie každého chromozómu (homológne chromozómy), z ktorých každý je zdedený od jedného z našich rodičov fúziou ich gamét počas sexuálnej reprodukcie (oplodnenie).

V procese tvorby sexuálnych buniek našich rodičov, každá gameta náhodne dostala jeden z dvoch bunkových chromozómov, ktoré viedli k tomu, že navyše prešlo genetickou rekombinantnou procesom, ktorý zmiešal DNA chromozómov každého rodiča.

Aj keď koncept „chromozomálnej permutácie“ sa v literatúre široko nepoužíva, používa sa to na označenie náhodnej segregácie homológnych chromozómov medzi dcérskymi bunkami, ktoré sa konajú počas metafázy meiózy I.

Môže vám slúžiť: mutagénne agenti: Čo je to, ako konajú, typy, príklady

[TOC]

Meióza a chromozomálna permutácia

Meióza je typ bunkového delenia veľmi podobný mitóze, ktorá je typom delenia, ktorým bunky nášho tela a bunky tela väčšiny živých bytostí množia.

Počas meiózy sa však vyskytuje polovica redukcie v počte chromozómov, takže je známa aj ako „redukčné delenie“.

Tvorba pohlavných alebo gametových buniek sa vyskytuje meiózou a reštitúcia genetického zaťaženia organizmu sa vyskytuje vďaka fúzii dvoch gametických jadier vytvorených meiózou a tvorby zygotu po oplodnení po oplodnení po oplodnení.

Meióza i y meióza II

Meióza znamená dve po sebe nasledujúce kolá segregácie chromozómov. V meióze I homológne chromozómy zdvojnásobia a potom sa oddeľujú, čo významne odlišuje tento proces od mitózy, kde sú kópiami týchto chromozómov (sesterské chromatidy), ktoré oddeľujú.

Pred separáciou homológnych chromozómov sa uskutoční jav fyzikálneho prístupu a výmena genetického materiálu medzi nimi, udalosť známa ako rekombinácia, Ako konečný cieľ zvýšiť genotypové variácie v potomkoch.

V meióze II sa nevyskytuje druhé kolo duplikácie, ale sesterské chromatidy sú od seba oddelené, ako sa vyskytuje počas myitózy, čo znamená tvorbu 4 haploidných buniek (s polovicou chromozomálnej záťaže).

Metafáza i a anafáza i

Chromozomická permutácia sa vyskytuje počas metafázy a anafázy meiózy I, to znamená metafáza I a anafáza I, po krížovej alebo rekombinácii.

Môže vám slúžiť: Aká je striedanie generácií?

V tejto fáze meiotického procesu, homológnych chromozómov a ich kópií, vďaka asociácii ich kotokorikových komplexov v centromere s vretienkami, sú zarovnané v rovníkovej rovine, usporiadajú alebo náhodne orientované na jeden z dvoch pólov z dvoch pólov bunka.

Po objednaní sa homológne chromozómy „nájdu“ a distribuované do dcérskych buniek počas anafázy I, to znamená, že výsledné bunky dostávajú rôzne kombinácie chromozómov.

Koľko kombinácií sa môže vyskytnúť?

Z matematického hľadiska permutácia pozostáva z variácie kombinácie alebo rádia prvkov súboru.

V genetickom kontexte sa tento výraz používa na označenie viacnásobných kombinatorických možností, ktoré sa môžu vyskytnúť medzi chromozómami počas meiózy I, keď sexuálne bunky prijímajú genetický materiál, ktorý im zodpovedá.

Počet možných kombinácií týchto chromozómov závisí od druhu, pretože chromozomálna záťaž každého druhu je odlišná, ako aj ploidia (počet kópií každého chromozómu, ktorý má každá bunka).

Napríklad pre ľudské bytosti, ktoré podľa diploidných organizmov (2n) s 23 párov chromozómov je počet kombinácií 2 zvýšený na moc 23, čo sa rovná viac ako 8 miliónom 300 tisíc kombinácií, a preto to hovorí Fenomén pracuje na zvýšení genetickej variability.

Biologická funkcia a dôležitosť

Chromozomálna permutácia, definovaná, ako sme videli vyššie, spĺňa hlavnú funkciu zvyšujúcej sa genetickej variability.

Rekombinácia, mutácie a chromozomálne permutácie, ktoré úzko súvisia so sexuálnou reprodukciou, a preto s meiózou sú najdôležitejšími mechanizmami v prírode, ktoré vedú k genotypovým rozdielom zisteným medzi jednotlivcami populácií.

Môže vám slúžiť: kousozóm

Dôležitosť tejto variability súvisí so zvýšením možností adaptácie, pretože vznik nových kombinatorických premenných môže znamenať vzhľad nových fenotypových charakteristík, ktoré môžu byť v závislosti od podmienok prostredia priaznivé alebo nepriaznivé.

V dôsledku náhodného vyvolaného javom chromozomálnej permutácie sú ľudské populácie značne rozmanité a že až na veľmi málo výnimiek neexistujú dvaja identickí jednotlivci, hoci ich rodičia počali samotní rodičia.

To platí nielen pre ľudstvo, ale aj pre veľké množstvo organizmov, ktoré sú sexuálne reprodukované, pre ktoré môžu variácie prostredia vyvolať silnejšie selektívne tlaky ako pre človeka, takže prítomnosť určitých variácií v populácii môže znamenať výhodu.

V akejkoľvek prírodnej populácii je prítomnosť genotypových variantov nevyhnutná na zabezpečenie existencie druhu, pretože by sa mohli vyskytnúť dôležité vyhynutie, ak sa podmienky náhle zmenia a všetci jedinci druhu boli rovnako citlivé.

Odkazy

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Biológia molekulárnej bunky. Girlandská veda. New York, 1227-1242.
2. Cooper, G. M., & Hausman, R. A. (2004). Bunka: Priblížte sa molekulárne. Medicinska Naklada.
3. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, D. Tón., & Miller, J. H. (2005). Úvod do genetickej analýzy. Macmillan.
4. Pierce, b. Do. (2012). Genetika: koncepčný prístup. Macmillan.
5. Šalamún, e. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biológia (9. vydanie). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.