Хромосомная перестановка представляет собой процесс случайного распределения хромосом в процессе клеточного деления пола (мейоз), что способствует образованию новых комбинаций хромосом.
Это механизм, который увеличивает изменчивость дочерних клеток из-за комбинации материнских и отцовских хромосом.
Репродуктивные клетки (гаметы) производятся мейозом, который представляет собой тип деления клеток, похожий на митоз. Одно из различий между этими двумя типами деления клеток состоит в том, что в мейозе происходят события, которые увеличивают генетическую изменчивость потомства.
Это увеличение разнообразия отражается в отличительных чертах, представленных особями, рожденными в результате оплодотворения. По этой причине дети не выглядят точно так же, как их родители, и братья и сестры одних и тех же родителей не выглядят одинаково друг для друга, если только они не являются однояйцевыми близнецами.
Это важно, потому что генерация новых комбинаций генов увеличивает генетическое разнообразие популяции и, следовательно, дает более широкий спектр возможностей для адаптации к различным условиям окружающей среды.
Перестановка хромосом происходит в метафазе I
Каждый вид имеет определенное количество хромосом, у человека их 46 и соответствует двум наборам хромосом.
Следовательно, генетическая нагрузка у людей называется «2n», поскольку один набор хромосом происходит из (n) яйцеклеток матери, а другой - из (n) сперматозоидов отца.
Половое размножение включает слияние женских и мужских гамет, когда это происходит, генетическая нагрузка удваивается, создавая новую особь с нагрузкой (2n).
Человеческие гаметы, как женские, так и мужские, содержат один набор генов, состоящий из 23 хромосом, поэтому они имеют «n» генетическую нагрузку.
В мейозе происходят два последовательных деления клеток. Перестановка хромосом происходит на одной из стадий первого деления, называемой метафазой I. Здесь гомологичные отцовские и материнские хромосомы выстраиваются в линию и затем случайным образом делятся между образующимися клетками. Именно эта случайность порождает изменчивость.
Количество возможных комбинаций увеличено до n, что соответствует количеству хромосом. В случае людей n = 23, тогда будет 2²³, что дает более 8 миллионов возможных комбинаций между материнскими и отцовскими хромосомами.
Биологическое значение
Мейоз - важный процесс, позволяющий поддерживать постоянное количество хромосом от поколения к поколению.
Например, материнские семяпочки образуются из мейотических делений клеток яичников, которые были 2n (диплоидными), а после мейоза они стали n (гаплоидными).
Аналогичный процесс генерирует n (гаплоидных) сперматозоидов из клеток яичек, которые являются 2n (диплоидными). Когда женская гамета (n) оплодотворяется мужской гаметой (n), диплоидия восстанавливается, то есть генерируется 2n заряженная зигота, которая позже станет взрослой особью, чтобы повторить цикл.
Мейоз также имеет другие важные механизмы, которые позволяют дополнительно увеличивать вариабельность за счет создания различных комбинаций генов с помощью механизма генетической рекомбинации, называемого кроссинговером (или кроссинговером). Таким образом, каждая производимая гамета имеет уникальную комбинацию.
Благодаря этим процессам организмы увеличивают генетическое разнообразие в своих популяциях, что увеличивает шансы на приспособление к изменениям условий окружающей среды и выживание вида.
Ссылки
- Альбертс, Б., Джонсон, А., Льюис, Дж., Морган, Д., Рафф, М., Робертс, К., Уолтер, П. (2014). Молекулярная биология клетки (6-е изд.). Наука о гирляндах.
- Гриффитс А., Весслер С., Кэрролл С. и Добли Дж. (2015). Введение в генетический анализ (11-е изд.). WH Freeman.
- Лодиш, Х., Берк, А., Кайзер, К., Кригер, М., Бретчер, А., Плоег, Х., Амон, А. и Мартин, К. (2016). Молекулярная клеточная биология (8-е изд.). WH Freeman and Company.
- Мундинго, И. (2012). Ручная подготовка Биология 1-й и 2-й средний: обязательный общий модуль. Издания Католического университета Чили.
- Мундинго, И. (2012). Руководство по подготовке к биологии PSU. 3-я и 4-я среда: дополнительный модуль. Издания Католического университета Чили.
- Снустад, Д. и Симмонс, М. (2011). Принципы генетики (6-е изд.). Джон Уайли и сыновья.