11.4: Przejście przez

Crossing Over
JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Crossing Over
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

143,122 Views

01:34 min
March 11, 2019

Overview

W przeciwieństwie do mitozy, mejoza ma na celu różnorodność genetyczną w tworzeniu haploidalnych gamet. Dzielące się komórki rozrodcze najpierw rozpoczynają ten proces w profazie I, gdzie każdy chromosom – replikowany w fazie S – składa się teraz z dwóch siostrzanych chromatyd (identycznych kopii) połączonych centralnie.

Homologiczne pary chromosomów siostrzanych – jeden z genomu matki i jeden z genomu ojca – zaczynają następnie ustawiać się obok siebie wzdłuż, dopasowując odpowiednie pozycje DNA w procesie zwanym synapsą.

Aby utrzymać homologi razem, tworzy się kompleks białkowy – kompleks synaptonemalny. Kompleks synaptonemalny ułatwia wymianę odpowiednich losowych fragmentów DNA między chromatydami niesiostrzanymi, dając nowe kombinacje alleli poprzez rekombinację homologiczną.

Gdy kompleks synaptonemalny zaczyna się rozpuszczać, struktury w kształcie litery X utrzymują homologiczne chromosomy razem, aż do zakończenia rekombinacji. Struktury – zwane chiasmatami – oznaczają obszary, w których doszło do krzyżowania się informacji genetycznej.

Transcript

Ludzie wytwarzają genetycznie odrębne komórki jajowe i plemniki, a tym samym unikalne potomstwo, w wyniku mejotycznego procesu krzyżowania.

W takich narządach krzyżowanie zachodzi w jądrach diploidalnych komórek prekursorowych podczas pierwszego etapu mejozy I, zwanego profazą I. Wcześniej wszystkie chromosomy komórki replikowały się i kondensowały, tworząc struktury w kształcie litery X.

W komórce widoczne są dwa zestawy znaków X, jeden pochodzący od matki, a drugi od ojca. Co ważne, każde ramię chromosomu X jest kopią tego samego chromosomu rodzicielskiego, a takie zduplikowane pary nazywane są chromatydami siostrzanymi.

Matczyne i ojcowskie wersje tego samego chromosomu zaczynają następnie łączyć się w pary i łączyć się, gdy między nimi manifestuje się struktura białkowa zwana kompleksem synaptonemalnym.

Rezultatem są połączone pary chromosomów homologicznych, wyrównane tak, że te same geny matki i ojca pasują do siebie, które zaczynają się przeplatać. Materiał genetyczny w miejscach, w których przecinają się chromatydy niesiostrzane, odrywa się, a rozłączone segmenty ponownie przyłączają się do przeciwległych chromosomów.

Po tym skrzyżowaniu kompleks synaptonemalny rozprasza się, ale pary homologiczne pozostają połączone w punktach transferu genetycznego, indywidualnie nazywanych chiasmą, podczas większości mejozy I, krzyżując się w ten sposób na końcach chromatyd z nowymi, unikalnymi mieszankami informacji rodzicielskiej i w rezultacie jest przykładem rekombinacji genetycznej.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for