Back to chapter

11.4:

הצלבה

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

Languages

Share

בני אדם מייצרים תאי ביצית ותאי זרע נפרדים מבחינה גנטית, וגם צאצאים ייחודיים, כתוצאה של תהליך המעבר של המיוטי. באיברי מין, בתוך הגרעינים מתרחשת מעבר על פני של תאים מבשר דיפלואידי במהלך השלב הראשון של המיוזה אני, שנקרא prophase I.קודם לכן, כל הכרומוזומים של התא משוכפל ומעובה, מניב מבנים בצורת X.שתי קבוצות של X מופיעות בתא, אחד נגזר אימהית והשני אבהי. חשוב לציין, כל זרוע של X הוא עותק של הכרומוזום ההורי.וזוגות כפולים כאלה הם כירומטידים אחים. גרסאות אמהיות ואבהות של אותו כרומוזום ואז להתחיל להזדווג ולהיות מקושרים כמו שמסגרת חלבון מתבטאת ביניהם, שנקרא תסביך הסינפטונמל. התוצאה היא זוגות מחוברים של כרומוזומים הומולוגיים מיושר כך לאותו גנים אימהיים ואבהיים להתאים, ואז הם מתחילים לשזור.החומר הגנטי באתרים שבו כרומטידים שאינם אחים חוצים את הפסקות, ואת המקטעים המנותקים מתחברים לכרומוזומים מנוגדים. לאחר המעבר הזה, תסביך הסינפטונמלים מתפוגג. אבל זוגות הומולוגיים נשארים מהודקים בנקודות של העברה גנטית, שנקרא בנפרד צ’יאסמה, במהלך רוב מיוזיס I.לכן, מעבר על הקצוות של כרומטידים עם תערובות ייחודיות חדשות של מידע הורי.וכתוצאה מכך, הוא דוגמה של רקומבינציה גנטית.

11.4:

הצלבה

Unlike mitosis, meiosis aims for genetic diversity in its creation of haploid gametes. Dividing germ cells first begin this process in prophase I, where each chromosome—replicated in S phase—is now composed of two sister chromatids (identical copies) joined centrally.

The homologous pairs of sister chromosomes—one from the maternal and one from the paternal genome—then begin to align alongside each other lengthwise, matching corresponding DNA positions in a process called synapsis.

In order to hold the homologs together, a protein complex—the synaptonemal complex—forms. The synaptonemal complex facilitates the exchange of corresponding random pieces of DNA between non-sister chromatids, yielding new combinations of alleles via homologous recombination.

As the synaptonemal complex begins to dissolve, X-shaped structures hold the homologous chromosomes together until recombination is completed. The structures—called chiasmata—mark the areas where crossover of genetic information occurred.

Suggested Reading

Székvölgyi, Lóránt, Kunihiro Ohta, and Alain Nicolas. “Initiation of Meiotic Homologous Recombination: Flexibility, Impact of Histone Modifications, and Chromatin Remodeling.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 7, no. 5 (May 2015). [Source]

Hunter, Neil. “Meiotic Recombination: The Essence of Heredity.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 7, no. 12 (December 2015). [Source]