Delen:
Wat is chromosomale permutatie?
de chromosomale permutatie is een proces van willekeurige verdeling van chromosomen tijdens de deling van geslachtscellen (meiose), wat bijdraagt tot het genereren van nieuwe chromosoomcombinaties.
Het is een mechanisme dat een toename in de variabiliteit in dochtercellen veroorzaakt door de combinatie van maternale en vaderlijke chromosomen.
De voortplantingscellen (gameten) worden geproduceerd door meiose, een soort celdeling vergelijkbaar met mitose. Een van de verschillen tussen deze twee soorten celdelingen is dat gebeurtenissen die de genetische variabiliteit van afstammelingen vergroten, voorkomen in meiose..
Deze toename in diversiteit wordt weerspiegeld in de onderscheidende kenmerken van de individuen die in de bevruchting zijn gegenereerd. Om deze reden lijken de kinderen niet precies op de ouders, of lijken broers van dezelfde ouders op elkaar, tenzij ze een identieke tweeling zijn.
Dit is belangrijk omdat het genereren van nieuwe combinaties van genen de genetische diversiteit van de populatie verhoogt en bijgevolg is er een breder scala aan mogelijkheden om zich aan te kunnen passen aan verschillende omgevingsomstandigheden.
Chromosomale permutatie vindt plaats in metafase I
Elke soort heeft een bepaald aantal chromosomen, bij de mens is het 46 en komt het overeen met twee sets chromosomen.
Daarom wordt gezegd dat de genetische belasting bij de mens "2n" is, omdat een set chromosomen afkomstig is van de eitjes van de moeder (n) en de andere van het sperma van de vader (n).
De seksuele reproductie impliceert de samensmelting van de vrouwelijke en mannelijke gameten, wanneer dit gebeurt, dupliceren de genetische lading een nieuw individu met lading (2n).
Menselijke gameten, zowel vrouwelijk als mannelijk, bevatten een enkele set genen die bestaat uit 23 chromosomen, vandaar dat ze een "n" genetische belasting hebben.
Twee opeenvolgende celdelingen vinden plaats in meiose. Chromosomale permutatie vindt plaats in een van de eerste divisietrappen, metafase I genaamd. Hier worden de homologe chromosomen van de vader en moeder uitgelijnd en vervolgens verdeeld. willekeurig tussen de resulterende cellen. Het is deze willekeurigheid die variabiliteit genereert.
Het aantal mogelijke combinaties is 2 verhoogd tot n, wat het aantal chromosomen is. In het geval van mensen n = 23, zou er 2²³ overblijven, wat resulteert in meer dan 8 miljoen mogelijke combinaties tussen de maternale en de vaderlijke chromosomen.
Biologisch belang
Meiose is een belangrijk proces om het aantal chromosomen van generatie op generatie constant te houden.
De moedereieren worden bijvoorbeeld gegenereerd uit meiotische delen van de cellen van de eierstokken, die 2n (diploïde) waren en vervolgens werd meiose n (haploïde).
Een soortgelijk proces genereert het n (haploïde) sperma uit de cellen van de testikels, die 2n (diploïde) zijn. Bij het bevruchten van de vrouwelijke gameet (n) met de mannelijke gameet (n), wordt de diploïdie hersteld, dat wil zeggen, een zygote met 2n lading wordt gegenereerd, die dan een volwassen individu zal worden om de cyclus te herhalen.
Meiose heeft ook andere belangrijke mechanismen die het mogelijk maken om de variabiliteit verder te vergroten door verschillende combinaties van genen te creëren via een mechanisme van genetische recombinatie dat gekruist wordt (of oversteken, in het Engels). Dus elke gamete die wordt geproduceerd heeft een unieke combinatie.
Dankzij deze processen vergroten organismen de genetische diversiteit binnen hun populaties, wat de mogelijkheden vergroot om zich aan te passen aan variaties in milieuomstandigheden en het voortbestaan van de soort.
referenties
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Moleculaire biologie van de cel (6e druk). Garland Science.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Inleiding tot genetische analyse (11de ed.). W.H. poorter.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Moleculaire celbiologie (8e druk). W. H. Freeman and Company.
- Mundingo, I. (2012). Handmatige voorbereiding Biologie 1e en 2e medium: verplichte gemeenschappelijke module. Katholieke Universiteit van Chili-edities.
- Mundingo, I. (2012). Handmatige voorbereiding PSU Biologie 3de en 4de medium: optionele module. Katholieke Universiteit van Chili-edities.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Principles of Genetics (6e druk). John Wiley and Sons.