Kromozomal permütasyon hücre bölünmesi seks (meiosis), sırasında kromozomların rastgele dağılımının bir süreç yeni kromozom kombinasyonlarının üretimi için hangi katkıda bulunur.
Anne ve baba kromozomlarının birleşiminden dolayı yavru hücrelere değişkenlikte artış sağlayan bir mekanizmadır.
Üreme hücreleri (gametler), mitoza benzer bir hücre bölünmesi türü olan mayoz tarafından üretilir. Bu iki hücre bölünmesi türü arasındaki farklardan biri, mayoz bölünmede yavruların genetik değişkenliğini artıran olayların meydana gelmesidir.
Çeşitlilikteki bu artış, döllenmede üretilen bireylerin sunduğu ayırt edici özelliklere de yansımaktadır. Bu nedenle çocuklar, ebeveynleriyle tam olarak aynı görünmezler ve aynı ebeveynlerin kardeşleri, tek yumurta ikizi olmadıkları sürece birbirlerine aynı görünmezler.
Bu önemlidir, çünkü yeni gen kombinasyonlarının oluşturulması, popülasyonun genetik çeşitliliğini arttırır ve sonuç olarak, farklı çevresel koşullara uyum sağlayabilmesi için daha geniş olasılıklar vardır.
Kromozom permütasyonu, metafaz I'de gerçekleşir
Her türün belirli sayıda kromozomu vardır, insanlarda 46 vardır ve iki kromozoma karşılık gelir.
Bu nedenle, insanlardaki genetik yükün "2n" olduğu söylenir, çünkü bir dizi kromozom annenin (n) yumurtasından, diğeri babanın (n) sperminden gelir.
Cinsel üreme, dişi ve erkek gametlerin kaynaşmasını içerir, bu gerçekleştiğinde genetik yük iki katına çıkar ve yüke (2n) sahip yeni bir birey oluşturur.
Hem dişi hem de erkek insan gametleri, 23 kromozomdan oluşan tek bir gen kümesi içerir ve bu nedenle "n" genetik yüke sahiptirler.
Mayoz bölünmede iki ardışık hücre bölünmesi meydana gelir. Kromozom permütasyonu, birinci bölümün metafaz I olarak adlandırılan aşamalarından birinde meydana gelir. Burada, homolog baba ve anne kromozomları sıralanır ve sonra ortaya çıkan hücreler arasında rastgele bölünür. Bu rastgelelik değişkenlik yaratır.
Olası kombinasyonların sayısı, kromozom sayısı olan 2'ye yükseltilir. İnsanlar n = 23 durumunda, 2²³ kalır, bu da anne ve baba kromozomları arasında 8 milyondan fazla olası kombinasyonla sonuçlanır.
Biyolojik önemi
Mayoz, kromozom sayısını nesilden nesile sabit tutmak için önemli bir süreçtir.
Örneğin, annenin yumurtaları, yumurtalık hücrelerinin 2n (diploid) olan ve mayozdan sonra n (haploid) olan mayotik bölünmelerinden üretilir.
Benzer bir işlem, testislerin 2n (diploid) olan hücrelerinden n (haploid) sperm üretir. Dişi gamet (n), erkek gamet (n) ile döllendiğinde, diploidi geri yüklenir, yani daha sonra döngüyü tekrarlamak için yetişkin bir birey olacak olan 2n yüklü bir zigot üretilir.
Meiosis ayrıca, geçiş (veya geçiş) adı verilen bir genetik rekombinasyon mekanizması aracılığıyla farklı gen kombinasyonları oluşturarak değişkenliğin daha da artırılmasına izin veren başka önemli mekanizmalara da sahiptir. Böylece üretilen her bir gametin benzersiz bir kombinasyonu vardır.
Bu süreçler sayesinde organizmalar, popülasyonlarındaki genetik çeşitliliği arttırır, bu da çevresel koşullardaki değişikliklere uyum sağlama ve türlerin hayatta kalma şansını artırır.
Referanslar
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Hücrenin Moleküler Biyolojisi (6. baskı). Garland Bilimi.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. ve Doebley, J. (2015). Genetik Analize Giriş (11. baskı). WH Freeman.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Moleküler Hücre Biyolojisi (8. baskı). WH Freeman ve Şirketi.
- Mundingo, I. (2012). El Kitabı Hazırlama Biyoloji 1. ve 2. Orta: Ortak zorunlu modül. Editions Universidad Católica de Chile.
- Mundingo, I. (2012). PSU Biyoloji Hazırlama Kılavuzu 3. ve 4. Orta: İsteğe bağlı modül. Editions Universidad Católica de Chile.
- Snustad, D. ve Simmons, M. (2011). Genetik Prensipleri (6. baskı). John Wiley and Sons.