Prečkati

The Prečkati je izmenjava materinskih in očetovskih kromosomov, ko poteka v fazi mejoze. Ta izmenjava kosov omogoča raznolikost lastnosti potomcev. Napake pri prekrižanju povzročajo bolezni, kot je Wolf-Hirschhorn sindrom.

Kaj je čez prestop?

Genetika kromosomsko križanje opisuje kot prekrižanje. Med tem postopkom pride do izmenjave kosov med materinimi in očesnimi kromosomi.

Hromosomi vsebujejo DNK, ki je pakiran v beljakovine. Tako med prekrižanjem DNA potomcev sestavlja genetski material obeh staršev. Ta korak je del mejoze, poznane tudi kot mejoza. Temu sledi pretrganje verig DNK, ki ga povzročajo encimi.

Prekrižanje poteka med profazno mejozo in poteka v sinaptonemalnem kompleksu. Je struktura, sestavljena iz beljakovin, DNK in RNK. Pri prekrižanju lahko opazimo križanje dveh kromatid pod svetlobnim mikroskopom.

Rekombinacija križanja je znana tudi kot intrahromosomska rekombinacija. Sledi interkromosomska rekombinacija, ki ustvari naključno razporeditev očetovskih in materinskih gameta, da tvorijo zigote.

Funkcija in naloga

Genetika razlikuje med mitozo in mejozo. Mitoza je znana tudi kot preprosta delitev celic. Očetovski in materinski par kromosma se med tem postopkom podvojijo in porazdelijo v hčerinske celice. To pomeni, da je vsaki od obeh polovic po enostavni delitvi dodeljen homologni partner. Torej imajo hčerinske celice dvakrat kromosomski komplet originalnih celic. Torej, pri mitozi se DNK podvoji.

V primerjavi s tem je mejoza delitev zrelosti, v kateri nastajajo zarodne celice. V prvem koraku mejoze se parne kopije genov ponovno podvojijo. Ustvari se štirikratna zamenjava genske kopije. Vsi kromosomi so prisotni v dveh kromatidah, to je v dvojnih nizih DNA, vključno s pripadajočimi proteini. Rekombinacija gre z roko v roki s procesom podvajanja DNK. Aleli se izmenjujejo in genetski material je preurejen.

Ta nova ureditev med medkromosomsko rekombinacijo je prepuščena naključju. Med prvo fazo se ustrezni kromosomi matere in očeta sprva naključno kopičijo. Ta priloga je znana tudi kot zigoten in ima za posledico sinaptonemalni kompleks proteinov, DNK in RNK.

Žigotenu sledi faza parjenja, znana tudi kot pachytan. Tako ustvarjena struktura se zaradi podvojitve kromosomov imenuje dvovalentna. Včasih se govori tudi o tetradu, saj so zdaj štirje kromatidi.

Končno, posebni encimi povzročijo prelom v verigah DNK. Ta prelom se zgodi tam, kjer se posamezni kromatidi prekrivajo. Intrakomomosomska rekombinacija zdaj prestopa mejne točke kromosomov. Zato se v tem postopku uporablja tudi kromosomski križanec.

Pri prekrižanju pride do izmenjave celotnih področij kromosomov med dvema različnima kromosomoma. Brez prečkanja ne morejo nastati nove kombinacije značilnosti za potomce. Rekombinacija je le osnova za prilagoditvene pojave spremenjenim okoljskim razmeram. Intrakromosomska rekombinacija je zato pomemben del evolucije.

Mejozi in intrahromosomskemu prehodu sledi mitoza.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni in bolezni

Neuspeh pri križanju je pomemben dejavnik bolezni. Če sta na primer dve kromosomski sekvenci v tvorbi tetrada zelo podobni, potem se lahko ti sekvenci prekrivata, čeprav nista homologni. Govori se torej o neenakomernem prekrižanju. V tem pojavu se en pramen pogosto izgubi in drugi podvoji. V tem kontekstu govorimo tudi o črtanju in podvajanju.

Nekatere napake pri prekrižanju nimajo vrednosti bolezni, druge pa so kombinacije, ki povzročajo ljudi, ki ne morejo preživeti. V drugih primerih je preživetje ponovno podano, vendar je bolezenska vrednost povezana z napačnim prehodom.

Bolezni, povezane s križanjem, so bodisi kromosomske aberacije ali kromosomske displazije. Kot posledica takšnih aberacij ali displazij se lahko na primer razvijejo prirojene bolezni, kot je Huntingtonova bolezen.

Huntingtonova bolezen je dedna bolezen možganov, ki povzroča oslabljene učinke, izgubo nadzora nad mišicami, blodnje in demenco ali kognitivne motnje. Bolezen povzroča nenaravno veliko zaporedje ostankov glutamina, ki jih kodirajo nekateri geni.

Sindrom Cri-du-chat lahko zasledimo tudi do napake pri prekrižanju. Ta bolezen je primer dedne bolezni, ki je posledica brisanja. Kratka roka pet kromosoma se črta. Prizadeti so duševno prikrajšani in oddajajo nenavadno hrup. Pogosto imajo zelo majhno glavo in široko razmaknjene oči.

Wolf-Hirschhorn sindrom povzroča tudi napaka pri prečkanju. V tem primeru se izgubi del kratke roke kromosoma štiri. Posledica tega so hude motnje v duševnem razvoju in rastne motnje.

Manj resna bolezen, ki jo povzročajo napake pri prehodu, je rdeče-zeleni slab vid. Pri tej bolezni pomanjkljiva rekombinacija nima genov za določene občutljivosti na svetlobo. Prizadeta oseba ne more zaznati barv ustreznega svetlobnega območja. Ta pojav se prenaša v recesivno dedovanje, povezano z X.