Den kromosomala permutation är en process av slumpmässig fördelning av kromosomer under celldelningen kön (meios), som bidrar till genereringen av nya kromosomala kombinationer.
Det är en mekanism som ger en ökad variation i dotterceller på grund av kombinationen av moder- och faderkromosomer.
Reproduktionsceller (gameter) produceras av meios, som är en typ av celldelning som liknar mitos. En av skillnaderna mellan dessa två typer av celldelning är att händelser inträffar i meios som ökar den genetiska variationen hos avkomman.
Denna ökning av mångfald återspeglas i de särdrag som presenteras av individerna som genererats i befruktningen. Av denna anledning ser barn inte exakt lika ut som sina föräldrar, och inte heller syskon till samma föräldrar ser lika ut på varandra, såvida de inte är identiska tvillingar.
Detta är viktigt eftersom genereringen av nya kombinationer av gener ökar den genetiska mångfalden i befolkningen och därför finns det ett större utbud av möjligheter för att kunna anpassa sig till olika miljöförhållanden.
Kromosompermutation sker i metafas I
Varje art har ett definierat antal kromosomer, hos människor finns det 46 och motsvarar två uppsättningar kromosomer.
Därför sägs den genetiska belastningen hos människor vara "2n", eftersom en uppsättning kromosomer kommer från mammas (n) ägg och den andra från faderens (n) spermier.
Sexuell reproduktion involverar fusionen av kvinnliga och manliga könsgamlar, när detta inträffar fördubblas den genetiska belastningen, vilket genererar en ny individ med en belastning (2n).
Mänskliga gameter, både kvinnliga och manliga, innehåller en enda uppsättning gener som består av 23 kromosomer, varför de har "n" genetisk belastning.
Två på varandra följande celldelningar förekommer i meios. Kromosompermutation inträffar i ett av stadierna i den första divisionen, kallad metafas I. Här anordnas de homologa faderliga och moderliga kromosomerna och delas sedan slumpmässigt mellan de resulterande cellerna. Det är denna slumpmässighet som genererar variation.
Antalet möjliga kombinationer höjs till n, vilket är antalet kromosomer. När det gäller människor n = 23 skulle då 2²³ kvarstå, vilket resulterar i mer än 8 miljoner möjliga kombinationer mellan moder- och faderiska kromosomer.
Biologisk betydelse
Meios är en viktig process för att hålla antalet kromosomer konstant från generation till generation.
Till exempel genereras mammas ägglossningar från meiotiska uppdelningar av cellerna i äggstockarna, som var 2n (diploid) och efter meios blev de n (haploida).
En liknande process genererar n (haploid) spermier från testikelceller, som är 2n (diploid). När den kvinnliga gameten (n) befruktas med den manliga gameten (n), återställs diploidy, det vill säga en 2n laddad zygot som senare blir en vuxen individ att upprepa cykeln.
Meios har också andra viktiga mekanismer som gör det möjligt att öka variationen ytterligare genom att skapa olika kombinationer av gener genom en genetisk rekombinationsmekanism som kallas crossover (eller korsning). Således har varje gamete som produceras en unik kombination.
Tack vare dessa processer ökar organismer den genetiska mångfalden i deras populationer, vilket ökar chansen att anpassa sig till variationer i miljöförhållanden och artens överlevnad.
referenser
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Cellens molekylärbiologi (6: e upplagan). Garland Science.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Introduktion till genetisk analys (11: e upplagan). WH Freeman.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molecular Cell Biology (8: e upplagan). WH Freeman and Company.
- Mundingo, I. (2012). Manuell beredning Biologi 1: a och 2: a medium: Obligatorisk gemensam modul. Editions Universidad Católica de Chile.
- Mundingo, I. (2012). PSU Biology Preparation Manual 3: e och 4: e medium: Valfri modul. Editions Universidad Católica de Chile.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Principes of Genetics (6: e upplagan). John Wiley och söner.