Innhold
- DNA-replikasjon
- Crossing Over Biology: Alleles
- Mekanikk for å krysse over
- Frequency of Crossing Over: Meiosis
- Genetisk mangfold
Et gen er definert som en arvelighetsenhet som overføres fra en generasjon til den neste, ifølge MedicineNet.com. Gener omfattet korte sekvenser av deoksyribonukleinsyre, eller DNA, og er ordnet langs kromosomer. Kromosomer er ganske enkelt lange sekvenser av DNA som består av mange gener. Genetikere definerer "kryssing av" som en prosess der et par kromosomer samsvarer tett med hverandre og bytter deler av DNA-holdige gener under replikasjon. Å krysse over er også kjent som genetisk rekombinasjon.
DNA-replikasjon
Det er to forskjellige DNA-replikeringsprosesser som forekommer i planter og dyr. Den første, mitose, oppstår når en celle replikeres og danner to kopier av seg selv. Den andre replikasjonsprosessen kalles meiose og forekommer bare i dannelsen av sædceller eller eggceller. Meiose starter med en celle som inneholder par kromosomer og slutter med to celler som inneholder enkeltkopier av hvert kromosom. Når en sæd og et egg kombineres for å danne en zygote, som et embryo kalles i de tidlige stadiene, danner de kromosompar. Kryssing skjer både under mitose og meiose, selv om frekvensen er mye høyere i meiose, ifølge Science Gateway.
Crossing Over Biology: Alleles
Antall kromosomer en organisme har varierer mellom arter; mennesker har 23 par, eller 46 kromosomer totalt. Parene består av to eksemplarer av hvert kromosom; Imidlertid er kopiene kanskje ikke identiske, da de ofte inneholder forskjellige alleler. En allel er en alternativ form for et gen, ifølge Access Science. For eksempel kan et DNA-segment på hver kromosomseksjon kode for øyenfarge, selv om det ene kromosomet kan kode for brune øyne og det andre for blå øyne. Hvilken øyenfarge som kommer til uttrykk, vil avhenge av hvilket gen som er dominerende. Kryssing skjer ofte mellom forskjellige alleler som koder for det samme genet.
Mekanikk for å krysse over
Kromosomer eksisterer normalt i en komprimert, superoppviklet tilstand. Under mitose og meiose må de avvikles for å tillate replikasjon. Dette skjer når enzymer gjør pauser på flere punkter langs kromosomene, slik at de kan slappe av og kopieres. Etter replikasjon fester et annet sett med enzymer igjen de ødelagte fragmentene av DNA. Kromosompar stiller seg opp i umiddelbar nærhet av hverandre under disse prosessene. I den avviklede og fragmenterte fasen kan DNA-segmenter av samme størrelse byttes og deretter limes på nytt, og danne et kromosom med en annen kombinasjon av alleler enn det startet med, ifølge Science Gateway.
Frequency of Crossing Over: Meiosis
I følge Origins of Sex er frekvensen av kryssing i individets genom ikke konsistent. Det er hot spots, så navngitt når de krysser med større frekvens enn gjennomsnittet, så vel som kalde flekker som sjelden rekombinerer. Hos mennesker er det også observert en forskjell blant kjønn, med den gjennomsnittlige hannen som har overkjøringshendelser omtrent 57 ganger under meiose, mens hos kvinner er det estimert å oppstå 75 ganger i samme fase.
Genetisk mangfold
En fordel med å krysse over er at det opprettholder genetisk mangfold i en populasjon, slik at millioner av forskjellige genetiske kombinasjoner kan overføres fra foreldre til avkom. Genetisk variabilitet er veldig viktig for langsiktig overlevelse av en art. Uten å krysse over, kan ikke meiose og mitose produsere det genetiske mangfoldet som er nødvendig for at befolkningen skal overleve ugunstige forhold, som tørke eller sykdom.