Wat is chromosomale permutatie?

De Chromosomale permutatie Het is het fenomeen waardoor chromosomen tijdens de vorming van geslachtscellen willekeurig worden verdeeld over dochtercellen. Dit proces draagt ​​vooral bij aan de toename van de genetische variabiliteit van nakomelingen wanneer seksuele reproductie optreedt.

De meeste eukaryotische organismen reproduceren seksueel en dit impliceert over het algemeen de fusie van een paar speciale cellen uit twee verschillende organismen. Deze cellen zijn de geslachtscellen die bijna altijd bekend staan ​​als gameten: sperma (mannelijk) en eicellen (vrouwelijk).

Samenvatting Grafisch schema van de Meiotic Division (Bron: Jakov, via Wikimedia Commons)

Gameten zijn haploïde cellen (N), dat wil zeggen dat ze de helft van de chromosomale belasting hebben ten opzichte van de persoon die ertoe heeft geleid. Ze komen uit andere cellen die bekend staan ​​als kiemcellen, die worden gedeeld door een speciaal type reductie -celdeling bekend als bekend als Meiosis.

Mensen zijn bijvoorbeeld diploïde organismen (2N), wat betekent dat we twee kopieën van elk chromosoom (homologe chromosomen) hebben, elk geërfd van een van onze ouders door de fusie van hun gameten tijdens seksuele reproductie (bemesting).

Tijdens het vormen van de vorming van de geslachtscellen van onze ouders, ontving elke gamete willekeurig een van de twee celchromosomen die ertoe gunden dat het bovendien een genetisch recombinatieproces doormaakte dat het DNA van de chromosomen van elke ouder gemengde.

Hoewel het concept van "chromosomale permutatie" niet veel wordt gebruikt in de literatuur, wordt dit gebruikt om te verwijzen naar de willekeurige segregatie van homologe chromosomen tussen dochtercellen, die plaatsvindt tijdens de metafase van meiose I.

Kan u van dienst zijn: mutagene middelen: wat is het, hoe ze handelen, typen, voorbeelden

[TOC]

Meiose en chromosomale permutatie

Meiosis is een type celdeling die erg lijkt op mitose, wat het type verdeling is waardoor de cellen van ons lichaam en de cellen van het lichaam van de meeste levende wezens zich vermenigvuldigen.

Tijdens meiose treedt echter een halve reductie op in het aantal chromosomen, dus het is ook bekend als "reductionele divisie".

De vorming van seks- of gamete -cellen vindt plaats door meiose en de restitutie van de genetische belasting van een organisme treedt op dankzij de fusie van twee gametische kernen gevormd door meiose en de vorming van de zygote na bemesting na bevruchting.

Meiosis i y meiosis ii

Meiose impliceert twee opeenvolgende rondes van chromosomenscheiding. In meiose I verdubbelen de homologe chromosomen en worden vervolgens gescheiden, wat dit proces aanzienlijk onderscheidt van mitose, waar het de kopieën zijn van deze chromosomen (de zusterchromatiden) die die scheiden.

Voordat de scheiding van homologe chromosomen plaatsvindt een fenomeen van fysieke benadering en uitwisseling van genetisch materiaal tussen hen, een gebeurtenis die bekend staat als herroeping, als het uiteindelijke doel om genotypische variaties bij nakomelingen te vergroten.

In meiose II komt niet voor een tweede duplicatie, maar zusterchromatiden worden van elkaar gescheiden, zoals optreedt tijdens myitose, wat de vorming van 4 haploïde cellen impliceert (met de helft van de chromosomale belasting).

Metafase I en anafase I

Chromosomische permutatie treedt op tijdens metafase en anafase van meiose I, dat wil zeggen metafase I en anafase I, na cross -linking of recombinatie vond plaats.

Kan u van dienst zijn: wat is de afwisseling van generaties?

In dit stadium van het meiotische proces, homologe chromosomen en hun kopieën, dankzij de associatie van hun knetocorische complexen in de centromeer met de spindelvezels, zijn ze uitgelijnd in het equatoriale vlak, regelen of willekeurig georiënteerd op een van de twee polen van de palen cel.

Eenmaal besteld, worden homologe chromosomen "gevonden" en verdeeld over dochtercellen tijdens anafase I, dit houdt in dat resulterende cellen verschillende combinaties van chromosomen ontvangen.

Hoeveel combinaties kunnen er optreden?

Vanuit wiskundig oogpunt bestaat een permutatie uit een variatie van de combinatie of volgorde van de elementen van een set.

In de genetische context wordt deze term gebruikt om te verwijzen naar de meerdere combinatorische mogelijkheden die kunnen optreden tussen chromosomen tijdens meiose I, wanneer seksuele cellen het genetische materiaal ontvangen dat daarmee overeenkomt.

Het aantal mogelijke combinaties van deze chromosomen hangt af van de soort, omdat de chromosomale belasting van elke soort anders is, evenals de ploidie (het aantal kopieën van elk chromosoom dat elke cel heeft).

Voor mensen bijvoorbeeld, dat door diploïde organismen (2n) met 23 paar chromosomen het aantal combinaties 2 wordt verhoogd 23, dat gelijk is aan meer dan 8 miljoen 300 duizend combinaties, daarom zegt hij dat dit dit Fenomeen werkt bij de toename van genetische variabiliteit.

Biologische functie en belang

Chromosomale permutatie, gedefinieerd zoals we hierboven hebben gezien, voldoet aan de belangrijkste functie van toenemende genetische variabiliteit.

Recombinatie, mutaties en chromosomale permutaties, die nauw verwant zijn met seksuele reproductie en daarom met meiose de belangrijkste mechanismen in de natuur zijn die leiden tot de genotypische verschillen die worden gevonden tussen de individuen van de populaties.

Kan u van dienst zijn: Cousosome

Het belang van deze variabiliteit houdt verband met de toename van de mogelijkheden van aanpassing, omdat de opkomst van nieuwe combinatorische variabelen het uiterlijk kan betekenen van nieuwe fenotypische kenmerken die, afhankelijk van de omgevingscondities, gunstig of ongunstig kunnen zijn.

Vanwege de willekeurige geïnduceerde door het fenomeen van chromosomale permutatie, zijn menselijke populaties aanzienlijk divers en dat er op zeer weinig uitzonderingen geen twee identieke individuen zijn, hoewel ze door de ouders zelf zijn bedacht.

Dit geldt niet alleen voor de mensheid, maar ook voor een groot aantal organismen die seksueel worden gereproduceerd, waarvoor omgevingsvariaties sterkere selectieve druk kan opleggen dan voor de mens, zodat de aanwezigheid van bepaalde variaties in de populatie kan betekenen dat het een voordeel kan betekenen.

Bij elke natuurlijke populatie is de aanwezigheid van genotypische varianten essentieel om het bestaan ​​van de soort te waarborgen, omdat belangrijke uitstervingen kunnen optreden als de omstandigheden plotseling veranderen en alle individuen van een soort even gevoelig waren.

Referenties

1. Alberts, B., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, K., & Walter, p. (2015). Biologie van de celmoleculair. Slingerwetenschap. New York, 1227-1242.
2. Cooper, G. M., & Hausman, r. EN. (2004). De cel: nader moleculair. Medicinska Naklada.
3. Griffiths, een. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, W. M., Suzuki, D. T., & Miller, J. H. (2005). Een inleiding tot genetische analyse. Macmillan.
4. Pierce, B. NAAR. (2012). Genetica: een conceptuele benadering. Macmillan.
5. Solomon, E. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biologie (9e edn). Brooks/Cole, Cengage Learning: VS.