Den kromosomale permutation er en proces med tilfældig fordeling af kromosomer under celledeling køn (meiose), som bidrager til dannelsen af nye kromosomale kombinationer.
Det er en mekanisme, der giver en stigning i variation til datterceller på grund af kombinationen af moder- og faderlige kromosomer.
Reproduktionsceller (gameter) produceres af meiose, som er en type celledeling, der ligner mitose. En af forskellene mellem disse to typer celledeling er, at der forekommer hændelser i meiose, der øger afkomens genetiske variation.
Denne stigning i mangfoldighed afspejles i de særpræg, der præsenteres af de individer, der er genereret i befrugtningen. Af denne grund ser børn ikke nøjagtigt det samme som deres forældre, og søskende til de samme forældre ser heller ikke de samme ud til hinanden, medmindre de er identiske tvillinger.
Dette er vigtigt, fordi genereringen af nye genkombinationer øger den genetiske mangfoldighed i befolkningen, og derfor er der en bredere række muligheder for, at den kan tilpasse sig forskellige miljøforhold.
Kromosompermutation forekommer i metafase I
Hver art har et defineret antal kromosomer, hos mennesker er der 46 og svarer til to sæt kromosomer.
Derfor siges den genetiske belastning hos mennesker at være "2n", da det ene sæt kromosomer kommer fra morens (n) æg og det andet fra farens (n) sædcelle.
Seksuel reproduktion involverer fusion af kvindelige og mandlige gameter, når dette forekommer den genetiske belastning fordobles, hvilket genererer et nyt individ med en belastning (2n).
Humane gameter, både kvindelige og mandlige, indeholder et enkelt sæt gener, der består af 23 kromosomer, hvorfor de har "n" genetisk belastning.
To successive celledelinger forekommer i meiose. Kromosompermutation forekommer i et af trinnene i den første division, kaldet metafase I. Her er de homologe faderlige og moderlige kromosomer på linje og derefter opdeles tilfældigt mellem de resulterende celler. Det er denne tilfældighed, der skaber variation.
Antallet af mulige kombinationer er 2 hævet til n, hvilket er antallet af kromosomer. Når det gælder mennesker n = 23, ville der være 2²³, hvilket resulterer i mere end 8 millioner mulige kombinationer mellem moder- og faderlige kromosomer.
Biologisk betydning
Meiosis er en vigtig proces for at holde antallet af kromosomer konstant fra generation til generation.
For eksempel genereres mors ægløsning fra meiotiske opdelinger i cellerne i æggestokkene, som var 2n (diploid), og efter meiose blev de n (haploide).
En lignende proces genererer n (haploid) sæd fra testikelceller, som er 2n (diploid). Når den kvindelige gamet (n) befrugtes med den mandlige gamet (n), gendannes diploidy, dvs. en 2n ladet zygote genereres, som senere bliver et voksent individ til at gentage cyklussen.
Meiosis har også andre vigtige mekanismer, der gør det muligt at øge variationen yderligere ved at skabe forskellige kombinationer af gener gennem en mekanisme til genetisk rekombination kaldet krydsning (eller krydse over). Således har hvert gamet, der produceres, en unik kombination.
Takket være disse processer øger organismer den genetiske mangfoldighed inden for deres populationer, hvilket øger chancerne for at tilpasse sig variationer i miljøforhold og artenes overlevelse.
Referencer
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6. udg.). Garland Science.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Introduktion til genetisk analyse (11. udgave). WH Freeman.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molekylær cellebiologi (8. udgave). WH Freeman and Company.
- Mundingo, I. (2012). Manuel forberedelse Biologi 1. og 2. medium: obligatorisk fælles modul. Udgaver Universidad Católica de Chile.
- Mundingo, I. (2012). PSU Biologi Forberedelsesvejledning 3. og 4. medium: Valgfrit modul. Udgaver Universidad Católica de Chile.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Principper for genetik (6. udg.). John Wiley og sønner.