Was ist eine chromosomale Permutation?

Die chromosomale Permutation ist ein Prozess der zufälligen Verteilung von Chromosomen während der Teilung von Geschlechtszellen (Meiose), der zur Generierung neuer Chromosomenkombinationen beiträgt.

Es ist ein Mechanismus, der aufgrund der Kombination von mütterlichen und väterlichen Chromosomen die Variabilität der Tochterzellen erhöht.

Die Fortpflanzungszellen (Gameten) werden durch die Meiose, eine Zellteilung ähnlich der Mitose, produziert. Einer der Unterschiede zwischen diesen beiden Arten der Zellteilung besteht darin, dass Ereignisse, die die genetische Variabilität von Nachkommen erhöhen, in der Meiose auftreten.

Diese Zunahme der Vielfalt spiegelt sich in den charakteristischen Merkmalen wider, die die Individuen bei der Befruchtung aufweisen. Aus diesem Grund sehen die Kinder nicht genauso aus wie die Eltern, oder Brüder der gleichen Eltern sehen sich gleich aus, es sei denn, sie sind eineiige Zwillinge.

Dies ist wichtig, weil die Generierung neuer Genkombinationen die genetische Vielfalt der Bevölkerung erhöht und folglich eine größere Bandbreite an Möglichkeiten zur Anpassung an unterschiedliche Umweltbedingungen bietet.

Chromosomale Permutation tritt in der Metaphase I auf

Jede Spezies hat eine definierte Anzahl von Chromosomen, beim Menschen ist es 46 und entspricht zwei Chromosomensätzen.

Daher wird gesagt, dass die genetische Ladung beim Menschen "2n" ist, da ein Chromosomensatz aus den Samenanlagen der Mutter (n) und der andere aus dem Sperma des Vaters (n) kommt.

Die sexuelle Reproduktion beinhaltet die Verschmelzung der weiblichen und männlichen Gameten. Wenn dies geschieht, verdoppelt sich die genetische Ladung, wodurch ein neues Individuum mit Last (2n) erzeugt wird.

Menschliche Gameten, sowohl weibliche als auch männliche, enthalten einen einzigen Satz von Genen, die aus 23 Chromosomen bestehen, weshalb sie eine genetische "n" Ladung haben.

In der Meiose treten zwei aufeinanderfolgende Zellteilungen auf. Die chromosomale Permutation findet in einer der ersten Teilungsphasen, der Metaphase I, statt. Hier werden die homologen Chromosomen von Vater und Mutter ausgerichtet und dann geteilt. zufällig zwischen den resultierenden Zellen. Es ist diese Zufälligkeit, die Variabilität erzeugt.

Die Anzahl der möglichen Kombinationen ist 2 erhöht auf n, das ist die Anzahl der Chromosomen. Für den Fall des Menschen n = 23 würde dann 2²³ übrigbleiben, was zu mehr als 8 Millionen möglichen Kombinationen zwischen den mütterlichen und väterlichen Chromosomen führt.

Biologische Bedeutung

Meiose ist ein wichtiger Prozess, um die Anzahl der Chromosomen von Generation zu Generation konstant zu halten.

Zum Beispiel werden die Samenanlagen der Mutter aus meiotischen Teilungen der Ovarialzellen erzeugt, die 2n (diploid) waren und dann wurde die Meiose n (haploid).

Ein ähnlicher Prozess erzeugt das n (haploide) Sperma aus den Zellen der Hoden, die 2n (diploid) sind. Wenn die weibliche Gamete (n) mit der männlichen Gameten (n) befruchtet wird, wird die Diploidie wiederhergestellt, dh es wird eine Zygote mit 2n Ladung erzeugt, die dann eine erwachsene Person wird, um den Zyklus zu wiederholen.

Die Meiose hat auch andere wichtige Mechanismen, die es ermöglichen, die Variabilität weiter zu erhöhen, indem sie verschiedene Kombinationen von Genen durch einen Mechanismus der genetischen Rekombination erzeugen, der Crossing Over (oder Crossing Over) genannt wird. Somit hat jede hergestellte Gamete eine einzigartige Kombination.

Dank dieser Prozesse erhöhen Organismen die genetische Vielfalt innerhalb ihrer Populationen, was die Möglichkeiten zur Anpassung an Veränderungen der Umweltbedingungen und das Überleben der Arten erhöht.

Referenzen

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