Čo je chromozómová permutácia?

chromozómová permutácia je proces náhodného rozdelenia chromozómov počas delenia pohlavných buniek (meióza), ktorý prispieva k tvorbe nových kombinácií chromozómov.

Je to mechanizmus, ktorý v dôsledku kombinácie materských a otcovských chromozómov spôsobuje zvýšenie variability dcérskych buniek..

Reprodukčné bunky (gamety) sú produkované meiózou, ktorá je typom bunkového delenia podobného mitóze. Jedným z rozdielov medzi týmito dvoma typmi bunkového delenia je, že v meióze sa vyskytujú udalosti, ktoré zvyšujú genetickú variabilitu potomkov..

Toto zvýšenie rozmanitosti sa odráža v charakteristických znakoch, ktoré predstavujú jedinci generovaní v oplodnení. Z tohto dôvodu deti nevyzerajú presne ako rodičia, alebo bratia rovnakých rodičov vyzerajú navzájom rovnocenne, pokiaľ nie sú identickými dvojčatami..

Je to dôležité, pretože generovanie nových kombinácií génov zvyšuje genetickú rozmanitosť populácie, a preto existuje širšia škála možností, aby sa mohla prispôsobiť rôznym podmienkam životného prostredia..

Chromozomálna permutácia sa vyskytuje v metafáze I

Každý druh má definovaný počet chromozómov, u ľudí je to 46 a zodpovedá dvom súborom chromozómov.

Preto sa hovorí, že genetická záťaž u ľudí je "2n", pretože súbor chromozómov pochádza z vajíčok matky (n) a druhých zo spermií otca (n).

Sexuálna reprodukcia znamená fúziu ženských a mužských gamét, keď sa to stane, genetická záťaž duplikuje generovanie nového jedinca so záťažou (2n).

Ľudské pohlavné bunky, samice aj samce, obsahujú jeden súbor génov tvorených 23 chromozómami, preto majú „n“ genetickú záťaž.

V meióze sa vyskytujú dve postupné bunkové delenia. Chromozomálna permutácia sa vyskytuje v jednom z prvých deliacich stupňov, nazývaných metafáza I. Tu sú homológne chromatómy a materské homológne chromozómy zoradené a potom rozdelené. náhodne medzi výslednými bunkami. Je to práve táto náhodnosť, ktorá vytvára variabilitu.

Počet možných kombinácií je 2 zvýšený na n, čo je počet chromozómov. V prípade ľudí n = 23 by potom zostalo 2 ², čo by viedlo k viac ako 8 miliónom možných kombinácií medzi materskými a otcovskými chromozómami.

Biologický význam

Meióza je dôležitý proces na udržanie konštantného počtu chromozómov z generácie na generáciu.

Napríklad vajíčka matky sa vytvárajú z meiotických delení buniek vaječníkov, ktoré boli 2n (diploidné) a potom sa meióza stala n (haploidnou)..

Podobný proces vytvára n (haploidné) spermie z buniek semenníkov, ktoré sú 2n (diploidné). Keď oplodníme ženský gamet (n) mužským gametom (n), diploidia sa obnoví, to znamená, že sa vytvorí zygota s nábojom 2n, ktorý sa potom stane dospelým jedincom na opakovanie cyklu..

Meióza má tiež ďalšie dôležité mechanizmy, ktoré umožňujú ďalej zvyšovať variabilitu vytváraním rôznych kombinácií génov prostredníctvom mechanizmu genetickej rekombinácie nazývanej kríženie (alebo kríženie v angličtine). Každá vyrobená gameta má teda jedinečnú kombináciu.

Vďaka týmto procesom organizmy zvyšujú genetickú diverzitu v rámci svojich populácií, čo zvyšuje možnosti prispôsobenia sa zmenám v podmienkach prostredia a prežitiu druhu..

referencie

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Molekulárna biológia bunky (6. vydanie). Garland Science.
2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Úvod do genetickej analýzy (11. vydanie). W.H. slobodný človek.
3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molekulárna bunková biológia (8. vydanie). W. H. Freeman a Company.
4. Mundingo, I. (2012). Manuálna príprava Biológia 1. a 2. Médium: Povinný spoločný modul. Vydania katolíckej univerzity v Chile.
5. Mundingo, I. (2012). Manuálna príprava PSU Biológia 3. a 4. médium: Voliteľný modul. Vydania katolíckej univerzity v Chile.
6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Princípy genetiky (6. vydanie). John Wiley a Sons.