The permutace chromozomů Je to jev, při kterém se během tvorby pohlavních buněk náhodně distribuují chromozomy mezi dceřinými buňkami. Tento proces přispívá zejména ke zvýšení genetické variability potomků při pohlavním rozmnožování..
Většina eukaryotických organismů se množí sexuálně, což obvykle zahrnuje fúzi dvojice speciálních buněk ze dvou různých organismů. Tyto buňky jsou pohlavní buňky, které jsou téměř vždy známé jako gamety: spermie (muž) a vejce (žena).
Gamety jsou haploidní buňky (n), to znamená, že mají polovinu chromozomální zátěže vzhledem k jednotlivci, který je způsobil. Pocházejí z jiných buněk známých jako zárodečné buňky, které se dělí zvláštním typem redukčního dělení buněk známým jako redukční dělení buněk.
Lidé jsou například diploidní organismy (2n), což znamená, že máme dvě kopie každého chromozomu (homologní chromozomy), z nichž každá je zděděna od jednoho z našich rodičů fúzí jejich gamet během sexuální reprodukce (oplodnění).
V procesu tvorby pohlavních buněk našich rodičů každá gameta náhodně obdržela jeden ze dvou chromozomů buňky, která jí dala původ, který také prošel procesem genetické rekombinace, která smísila DNA chromozomů každého rodiče.
Ačkoli pojem „chromozomální permutace“ není v literatuře široce používán, používá se k označení náhodné segregace homologních chromozomů mezi dceřinými buňkami, ke které dochází během metafáze meiózy I.
Rejstřík článků
Meióza je typ buněčného dělení velmi podobný mitóze, což je typ dělení, kterým se množí buňky našeho těla a buňky těla většiny živých bytostí.
Během meiózy však dochází k polovičnímu počtu chromozomů, a proto je také známý jako „redukční dělení“..
K tvorbě pohlavních buněk nebo gamet dochází prostřednictvím meiózy a k restituci genetické zátěže organismu dochází fúzí dvou gametových jader vytvořených meiózou a tvorbou zygoty po oplodnění.
Meióza zahrnuje dvě po sobě jdoucí kola segregace chromozomů. U meiózy I se homologické chromozomy duplikují a poté oddělují, což významně odlišuje tento proces od mitózy, kde se oddělují kopie těchto chromozomů (sesterské chromatidy).
Než dojde k oddělení homologních chromozomů, nastane fenomén fyzického přístupu a výměny genetického materiálu mezi nimi, událost známá jako rekombinace, jehož konečným cílem je zvýšit genotypové variace u potomků.
U meiózy II druhé kolo duplikace nenastává, ale sesterské chromatidy jsou od sebe odděleny, jak k tomu dochází během mitózy, což implikuje tvorbu 4 haploidních buněk (s poloviční chromozomální zátěží).
Chromozomální permutace nastává během metafáze a anafáze meiózy I, tj. Metafáze I a anafáze I, po provedení křížení nebo rekombinace.
V této fázi meiotického procesu jsou homologické chromozomy a jejich kopie díky spojení jejich kinetochorických komplexů v centromere s vlákny vřetena zarovnány v rovníkové rovině, jsou uspořádány nebo náhodně orientovány na jeden ze dvou pólů buňka.
Po objednání jsou homologní chromozomy „vytaženy“ a distribuovány směrem k dceřiným buňkám během anafáze I, z čehož vyplývá, že výsledné buňky dostávají různé kombinace chromozomů..
Z matematického hlediska se permutace skládá z variace kombinace nebo pořadí prvků množiny.
V genetickém kontextu se tento termín používá k označení více kombinačních možností, které mohou nastat mezi chromozomy během meiózy I, když pohlavní buňky dostanou genetický materiál, který jim odpovídá.
Počet možných kombinací těchto chromozomů závisí na druhu, protože chromozomální zátěž každého druhu je odlišná, stejně jako ploidie (počet kopií každého chromozomu, který má každá buňka).
Například u lidí, kteří jsou diploidními organismy (2n) s 23 páry chromozomů, je počet kombinací 2 zvýšen na sílu 23, což je více než 8 milionů 300 tisíc kombinací, a proto říká, že toto fenomén funguje ve zvyšování genetické variability.
Chromozomální permutace, definovaná jak jsme viděli výše, plní hlavní funkci zvyšování genetické variability.
Rekombinace, mutace a chromozomální permutace, které úzce souvisejí se sexuální reprodukcí, a tedy s meiózou, jsou v přírodě nejdůležitějšími mechanismy, které vedou ke genotypovým rozdílům mezi jednotlivci v populacích..
Důležitost této variability souvisí se zvýšením možností adaptace, protože vznik nových kombinatorických proměnných může znamenat výskyt nových fenotypových charakteristik, které mohou být v závislosti na podmínkách prostředí příznivé nebo nepříznivé..
Vzhledem k náhodnosti vyvolané fenoménem chromozomální permutace jsou lidské populace značně různorodé a je to tak, že až na několik málo výjimek neexistují dva identičtí jedinci, i když byli počati stejnými rodiči.
To platí nejen pro lidstvo, ale také pro velký počet organismů, které se pohlavně rozmnožují, na které mohou změny prostředí působit silnější selektivní tlaky než na člověka, takže přítomnost určitých změn v populaci může znamenat výhodu.
V každé přirozené populaci je přítomnost genotypových variant nezbytná pro zajištění existence druhu, protože by mohlo dojít k významnému vyhynutí, pokud by se podmínky náhle změnily a všichni jedinci druhu byli stejně náchylní..
Zatím žádné komentáře