Що таке перестановка хромосом?

The перестановка хромосом є процесом випадкового розподілу хромосом під час поділу статевих клітин (мейоз), що сприяє генерації нових хромосомних комбінацій.

Це механізм, який надає збільшення мінливості дочірнім клітинам за рахунок поєднання материнських і батьківських хромосом.

Репродуктивні клітини (гамети) продукуються мейозом, який є типом поділу клітин, подібним мітозу. Одна з відмінностей між цими двома типами клітинного поділу полягає в тому, що події, що підвищують генетичну мінливість нащадків, відбуваються в мейозі..

Це збільшення різноманітності відображається у відмінних рисах, що представлені особами, що утворюються під час запліднення. З цієї причини діти не виглядають так само, як батьки, або брати одного і того ж батька виглядають рівними один одному, якщо вони не є ідентичними близнюками..

Це важливо, оскільки генерація нових комбінацій генів збільшує генетичне розмаїття популяції і, отже, існує більш широкий спектр можливостей для того, щоб він міг адаптуватися до різних умов навколишнього середовища..

У метафазі I відбувається хромосомна перестановка

Кожен вид має певну кількість хромосом, у людей - 46 і відповідає двом наборам хромосом..

Тому сказано, що генетичне навантаження у людей становить "2n", оскільки набір хромосом походить від яйцеклітин матері (n), а інший від сперми батька (n)..

Статеве розмноження передбачає злиття жіночих і чоловічих гамет, коли це відбувається, генетичне навантаження дублює генерування нової особи з навантаженням (2n).

Гамети людини, як жіночі, так і чоловічі, містять один набір генів, що складаються з 23 хромосом, тому вони мають генетичне навантаження..

У мейозі виникають два послідовних поділу клітин. Хромосомні перестановки відбуваються в одній з перших стадій поділу, званої метафази I. Тут батьківські і материнські гомологічні хромосоми вирівнюються і потім діляться. випадково між отриманими клітинами. Саме ця випадковість породжує мінливість.

Кількість можливих комбінацій 2 піднято до n, що є числом хромосом. У випадку людей n = 23, залишилося б 2²³, що призведе до більш ніж 8 мільйонів можливих комбінацій між хромосомами матері та батька..

Біологічне значення

Мейоз є важливим процесом для збереження постійної кількості хромосом від покоління до покоління.

Наприклад, яйця матері генеруються з мейотичних відділів клітин яєчників, які були 2n (диплоїдні), а потім мейоз став n (гаплоїдний).

Аналогічний процес генерує n (гаплоїдні) сперматозоїди з клітин яєчок, які є 2n (диплоїдними). При заплідненні жіночої гамети (n) чоловічої гаметою (n) диплоїди відновлюється, тобто генерується зигота з 2n зарядом, яка потім стає дорослою людиною для повторення циклу..

Мейоз також має інші важливі механізми, які дозволяють додатково збільшувати варіабельність шляхом створення різних комбінацій генів через механізм генетичної рекомбінації, який називається перехрестям (або перетином, англійською). Таким чином, кожна вироблена гамета має унікальну комбінацію.

Завдяки цим процесам організми збільшують генетичне різноманіття в межах своїх популяцій, що збільшує можливості адаптації до змін в умовах навколишнього середовища та виживання видів.

Список літератури

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Молекулярна біологія клітини (6-е изд.). Гірлянди наука.
2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Введення в генетичний аналіз (11-е изд.). W.H. Фрімен.
3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Молекулярна клітинна біологія (8-е изд.). W. H. Freeman and Company.
4. Mundingo, I. (2012). Біологія підготовки вручну 1-й і 2-й середній: обов'язковий загальний модуль. Видання Чилійського католицького університету.
5. Mundingo, I. (2012). Підготовка вручну Біологія БП 3-й і 4-й засіб: Факультативний модуль. Видання Чилійського католицького університету.
6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Принципи генетики (6-е изд.). Джон Віллі та сини.