permutarea cromozomului Este fenomenul prin care, în timpul formării celulelor sexuale, cromozomii sunt distribuiți aleatoriu între celulele fiice. Acest proces contribuie în special la creșterea variabilității genetice a descendenților atunci când are loc reproducerea sexuală..
Majoritatea organismelor eucariote se reproduc sexual și acest lucru implică în general fuziunea unei perechi de celule speciale din două organisme diferite. Aceste celule sunt celulele sexuale care sunt aproape întotdeauna cunoscute sub numele de gameti: spermatozoizii (masculin) și ovulul (feminin).
Gametii sunt celule haploide (n), adică au jumătate din încărcătura cromozomială în raport cu individul care le-a dat naștere. Ele provin din alte celule cunoscute sub numele de celule germinale, care se divid printr-un tip special de diviziune celulară reductivă cunoscută sub numele de meioză.
Oamenii, de exemplu, sunt organisme diploide (2n), ceea ce înseamnă că avem două copii ale fiecărui cromozom (cromozomi omologi), fiecare moștenit de la unul dintre părinții noștri prin fuziunea gametilor lor în timpul reproducerii sexuale (fertilizare).
În procesul de formare a celulelor sexuale ale părinților noștri, fiecare gamet a primit aleatoriu unul dintre cei doi cromozomi ai celulei care i-au dat originea, care a trecut și printr-un proces de recombinare genetică care a amestecat ADN-ul cromozomilor fiecărui părinte.
Deși conceptul de "permutare cromozomială" nu este utilizat pe scară largă în literatură, este folosit pentru a se referi la segregarea aleatorie a cromozomilor omologi între celulele fiice, care are loc în timpul metafazei meiozei I.
Indice articol
Meioza este un tip de diviziune celulară foarte asemănător cu mitoza, care este tipul de diviziune prin care celulele corpului nostru și celulele corpului celor mai multe ființe vii se înmulțesc.
Cu toate acestea, în timpul meiozei, apare o reducere la jumătate a numărului de cromozomi, motiv pentru care este cunoscută și sub denumirea de „diviziune reductională”..
Formarea celulelor sexuale sau gametelor are loc prin meioză și restituirea încărcăturii genetice a unui organism are loc datorită fuziunii a doi nuclei gametici formați prin meioză și formarea zigotului după fertilizare.
Meioza implică două runde succesive de segregare a cromozomilor. În meioza I, cromozomii omologi sunt duplicați și apoi separați, ceea ce diferențiază semnificativ acest proces de mitoză, unde copiile acestor cromozomi (cromatidele surori) sunt cele care separă.
Înainte de a avea loc separarea cromozomilor omologi, apare un fenomen de abordare fizică și schimb de material genetic între ei, eveniment cunoscut sub numele de recombinare, al cărui scop final este creșterea variațiilor genotipice la descendenți.
În meioza II, nu apare o a doua rundă de duplicare, dar cromatidele surori sunt separate unele de altele, așa cum se întâmplă în timpul mitozei, ceea ce implică formarea a 4 celule haploide (cu jumătate din sarcina cromozomială).
Permutarea cromozomială are loc în timpul metafazei și anafazei meiozei I, adică metafaza I și anafaza I, după încrucișare sau recombinare.
În acest stadiu al procesului meiotic, cromozomii omologi și copiile acestora, grație asocierii complexelor lor kinetocorice din centromer cu fibrele fusului, sunt aliniate în planul ecuatorial, fiind aranjate sau orientate aleator spre unul dintre cei doi poli ai celula.
Odată ordonate, cromozomii omologi sunt „trageți” și distribuiți către celulele fiice în timpul anafazei I, aceasta implică faptul că celulele rezultate primesc diferite combinații de cromozomi..
Din punct de vedere matematic, o permutare constă dintr-o variație a combinației sau ordinea elementelor unui set.
În contextul genetic, acest termen este folosit pentru a se referi la multiplele posibilități combinatorii care pot apărea între cromozomi în timpul meiozei I, atunci când celulele sexuale primesc materialul genetic care le corespunde.
Numărul de combinații posibile ale acestor cromozomi depinde de specie, deoarece sarcina cromozomială a fiecărei specii este diferită, precum și de ploidie (numărul de copii ale fiecărui cromozom pe care îl are fiecare celulă).
Pentru ființele umane, de exemplu, care sunt organisme diploide (2n) cu 23 de perechi de cromozomi, numărul de combinații este 2 ridicat la puterea 23, care este egal cu mai mult de 8 milioane 300 mii de combinații, motiv pentru care spune că acest lucru fenomenul funcționează în creșterea variabilității genetice.
Permutarea cromozomială, definită așa cum am văzut mai sus, îndeplinește funcția principală de creștere a variabilității genetice.
Recombinarea, mutațiile și permutațiile cromozomiale, care sunt strâns legate de reproducerea sexuală și, prin urmare, de meioză, sunt cele mai importante mecanisme din natură care duc la diferențe genotipice găsite între indivizii din populații..
Importanța acestei variabilități este legată de creșterea posibilităților de adaptare, deoarece apariția de noi variabile combinatorii poate însemna apariția unor noi caracteristici fenotipice care pot, în funcție de condițiile de mediu, să fie favorabile sau nefavorabile..
Datorită aleatoriei induse de fenomenul permutării cromozomiale, populațiile umane sunt considerabil diverse și se întâmplă că, cu foarte puține excepții, nu există doi indivizi identici, deși au fost concepuți de aceiași părinți.
Acest lucru nu este valabil doar pentru umanitate, ci și pentru un număr mare de organisme care se reproduc sexual, pentru care variațiile de mediu pot impune presiuni selective mai puternice decât pentru oameni, astfel prezența anumitor variații în populație poate însemna un avantaj.
În orice populație naturală, prezența variantelor genotipice este esențială pentru a asigura existența speciei, deoarece extincțiile semnificative ar putea apărea dacă condițiile ar trebui să se schimbe brusc și toți indivizii unei specii să fie la fel de sensibili..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.