Co je chromozomální permutace?

chromozomální permutace je proces náhodné distribuce chromozomů během dělení pohlavních buněk (meióza), který přispívá k tvorbě nových kombinací chromozomů.

Jedná se o mechanismus, který způsobuje zvýšení variability dceřiných buněk v důsledku kombinace mateřských a otcovských chromozomů.

Reprodukční buňky (gamety) jsou produkovány meiózou, což je typ buněčného dělení podobný mitóze. Jedním z rozdílů mezi těmito dvěma typy buněčného dělení je to, že v meióze dochází k událostem, které zvyšují genetickou variabilitu potomků..

Toto zvýšení rozmanitosti se odráží v charakteristických rysech, které představují jednotlivci generovaní v hnojení. Z tohoto důvodu děti nevypadají přesně jako rodiče nebo bratři stejných rodičů vypadají navzájem stejně, pokud nejsou identická dvojčata.

To je důležité, protože tvorba nových kombinací genů zvyšuje genetickou rozmanitost populace a v důsledku toho existuje širší nabídka možností, jak se přizpůsobit různým podmínkám prostředí..

Chromozomální permutace se vyskytuje v metafáze I

Každý druh má definovaný počet chromozomů, u lidí 46 a odpovídá dvěma sadám chromozomů.

Proto se říká, že genetická zátěž u lidí je "2n", protože soubor chromozomů pochází z vajíček matky (n) a další ze spermií otce (n).

Sexuální reprodukce znamená fúzi ženských a mužských gamet, když se to stane, genetická zátěž duplikuje generování nového jedince se zátěží (2n).

Lidské gamety, jak ženské, tak mužské, obsahují jeden soubor genů tvořených 23 chromozomy, což je důvod, proč mají "n" genetickou zátěž.

V meiose se vyskytují dvě postupné buněčné dělení. Chromozomální permutace se vyskytuje v jedné z prvních fází dělení, zvané metafáze I. Zde jsou chromatické chromatomy otcovské a mateřské vyrovnány a poté rozděleny. náhodně mezi výslednými buňkami. Právě tato náhodnost vytváří variabilitu.

Počet možných kombinací je 2 zvýšen na n, což je počet chromozomů. Pro případ lidí n = 23 by pak zůstalo 2 ², což by mělo za následek více než 8 milionů možných kombinací mezi mateřskými a otcovskými chromozomy..

Biologický význam

Meióza je důležitý proces, který udržuje počet chromozomů konstantní z generace na generaci.

Například vajíčka matky jsou generována z meiotických dělení buněk vaječníků, které byly 2n (diploidní) a pak se meióza stala n (haploidní)..

Podobný proces generuje n (haploidní) spermie z buněk varlat, které jsou 2n (diploidní). Při oplodnění ženského gametu (n) mužským gametem (n) se obnoví diploidie, to znamená, že se vytvoří zygota s nábojem 2n, který se pak stane dospělým jedincem pro opakování cyklu..

Meióza má také další důležité mechanismy, které umožňují dále zvyšovat variabilitu vytvořením různých kombinací genů prostřednictvím mechanismu genetické rekombinace zvaného křížení (nebo překračování v angličtině). Každá vyrobená gameta má tedy jedinečnou kombinaci.

Díky těmto procesům organismy zvyšují genetickou rozmanitost v rámci svých populací, což zvyšuje možnosti přizpůsobení se variacím v podmínkách prostředí a přežití druhů..

Odkazy

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Molekulární biologie buňky (6. vydání). Garland věda.
2. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Úvod do genetické analýzy (11. vydání). W.H. Freeman.
3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molekulární buněčná biologie (8. vydání). W. H. Freeman a Company.
4. Mundingo, I. (2012). Manuální příprava Biologie 1. a 2. Střední: Povinný společný modul. Katolická univerzita Chile vydání.
5. Mundingo, I. (2012). Manuál Příprava PSU Biologie 3. a 4. médium: Volitelný modul. Katolická univerzita Chile vydání.
6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Principy genetiky (6. vydání). John Wiley a synové.