Zawartość
- Replikacja DNA
- Crossing Over Biology: Alleles
- Mechanika przekraczania
- Częstotliwość krzyżowania: mejoza
- Różnorodność genetyczna
Gen jest zdefiniowany jako jednostka dziedziczności przekazywana z pokolenia na pokolenie, zgodnie z MedicineNet.com. Geny składały się z krótkich sekwencji kwasu dezoksyrybonukleinowego lub DNA i są rozmieszczone wzdłuż chromosomów. Chromosomy to po prostu długie sekwencje DNA złożone z wielu genów. Genetycy definiują „krzyżowanie” jako proces, w którym para chromosomów ściśle przylega do siebie i zamienia segmenty genów zawierających DNA podczas replikacji. Przejście jest również znane jako rekombinacja genetyczna.
Replikacja DNA
Istnieją dwa różne procesy replikacji DNA, które zachodzą u roślin i zwierząt. Pierwszy mitoza występuje, gdy komórka się replikuje, tworząc dwie kopie siebie. Drugi proces replikacji nazywa się mejozą i występuje tylko w tworzeniu plemników lub komórek jajowych. Mejoza zaczyna się od jednej komórki zawierającej pary chromosomów, a kończy na dwóch komórkach zawierających pojedyncze kopie każdego chromosomu. Kiedy plemnik i komórka jajowa łączą się, tworząc zygotę, tak jak embrion nazywa się we wczesnych stadiach, tworzą one pary chromosomów. Cross Science występuje zarówno podczas mitozy, jak i mejozy, chociaż częstotliwość jest znacznie wyższa w mejozie, według Science Gateway.
Crossing Over Biology: Alleles
Liczba chromosomów w organizmie różni się w zależności od gatunku; ludzie mają 23 pary, czyli w sumie 46 chromosomów. Pary składają się z dwóch kopii każdego chromosomu; kopie mogą jednak nie być identyczne, ponieważ często zawierają różne allele. Według Access Science allel jest alternatywną formą genu. Na przykład segment DNA na każdej sekcji chromosomu może kodować kolor oczu, chociaż jeden chromosom może kodować brązowe oczy, a drugi niebieskie oczy. To, który kolor oka zostanie wyrażony, będzie zależeć od tego, który gen jest dominujący. Przenikanie występuje najczęściej między różnymi allelami kodującymi ten sam gen.
Mechanika przekraczania
Chromosomy zwykle występują w stanie zwartym i zwojowym. Podczas mitozy i mejozy należy je rozwinąć, aby umożliwić replikację. Dzieje się tak, gdy enzymy rozbijają się w kilku punktach wzdłuż chromosomów, pozwalając im się zrelaksować i zostać skopiowane. Po replikacji inny zestaw enzymów ponownie przyłącza rozbite fragmenty DNA. Podczas tych procesów pary chromosomów ustawiają się blisko siebie. Według Science Gateway w fazie odwiniętej i rozdrobnionej segmenty DNA o równej wielkości mogą być zamienione, a następnie ponownie sklejone, tworząc chromosom z inną kombinacją alleli niż początkowo.
Częstotliwość krzyżowania: mejoza
Według Origins of Sex częstotliwość przechodzenia przez genom danej osoby nie jest spójna. Są gorące punkty, tak nazywane, gdy krzyżują się z większą częstotliwością niż średnia, a także zimne miejsca, które rzadko się rekombinują. U ludzi zauważono również różnicę między płciami, przy czym przeciętny mężczyzna miał zdarzenia krzyżowe około 57 razy podczas mejozy, podczas gdy u kobiet szacuje się, że występuje 75 razy w tej samej fazie.
Różnorodność genetyczna
Zaletą krzyżowania jest utrzymanie różnorodności genetycznej w populacji, umożliwiając przekazanie milionów różnych kombinacji genetycznych od rodziców do potomstwa. Zmienność genetyczna jest bardzo ważna dla długoterminowego przetrwania gatunku. Bez krzyżowania mejoza i mitoza nie mogą wytworzyć różnorodności genetycznej niezbędnej do przetrwania populacji w niesprzyjających warunkach, takich jak susza czy choroba.