Kromosomske permutacija je proces slučajnih raspodjele kromosoma tijekom stanične diobe seksa (mejoza), koji doprinosi stvaranju novih kromosomskih kombinacija.
To je mehanizam koji kćernim stanicama povećava varijabilnost zbog kombinacije majčinog i očinskog kromosoma.
Reproduktivne stanice (gamete) nastaju mejozom, koja je vrsta stanične diobe slična mitozi. Jedna od razlika između ove dvije vrste stanične diobe je da se događaju u mejozi koja povećava genetsku varijabilnost potomstva.
Ovo povećanje raznolikosti ogleda se u razlikovnim značajkama koje su pokazale jedinke nastale oplodnjom. Iz tog razloga djeca ne izgledaju potpuno isto kao njihovi roditelji, niti braća i sestre istih roditelja ne izgledaju isto kao da nisu jednaki blizanci.
To je važno jer stvaranje novih kombinacija gena povećava genetsku raznolikost populacije i, prema tome, postoji širi spektar mogućnosti da se ona može prilagoditi različitim uvjetima okoliša.
Permutacija kromosoma javlja se u metafazi I
Svaka vrsta ima definirani broj kromosoma, kod ljudi ih je 46, a odgovara dva skupa kromosoma.
Stoga se kaže da je genetsko opterećenje kod ljudi "2n", budući da jedan skup kromosoma dolazi iz majčinih (n) jajašaca, a drugi iz očeve (n) sperme.
Seksualna reprodukcija uključuje fuziju ženskih i muških gameta, kad se to dogodi genetsko se opterećenje udvostručuje, stvarajući novu osobu s opterećenjem (2n).
Ljudske gamete, i ženske i muške, sadrže jedan skup gena koji se sastoji od 23 kromosoma, zbog čega oni imaju "n" genetsko opterećenje.
U mejozi se javljaju dvije uzastopne diobe stanica. Permutacija kromosoma događa se u jednoj od faza prve podjele, koja se naziva metafaza I. Ovdje se homologni očinski i majčin kromosom slažu i zatim nasumično dijele među rezultirajućim stanicama. Upravo ta slučajnost generira varijabilnost.
Broj mogućih kombinacija je 2 povišen na n, što je broj kromosoma. U slučaju ljudi n = 23, tada bi ostalo 2 ²³, što rezultira s više od 8 milijuna mogućih kombinacija majčinog i očinskog kromosoma.
Biološka važnost
Mejoza je važan proces za održavanje broja kromosoma konstantnim iz generacije u generaciju.
Primjerice, ovuli majke nastaju iz mejotskih podjela stanica jajnika, kojih je bilo 2n (diploidno), a nakon mejoze postale su n (haploidne).
Sličan postupak stvara n (haploidne) sperme iz stanica testisa, koje su 2n (diploidne). Kad se ženska gameta (n) oplodi muškom gametom (n), obnavlja se diploidija, to jest stvara se 2n nabijena zigota koja će kasnije postati odrasla jedinka koja će ponoviti ciklus.
Mejoza također ima i druge važne mehanizme koji omogućuju povećanje varijabilnosti stvaranjem različitih kombinacija gena kroz mehanizam genetske rekombinacije koji se naziva prelazak (ili prelazak preko). Stoga svaka gameta koja se proizvodi ima jedinstvenu kombinaciju.
Zahvaljujući tim procesima, organizmi povećavaju genetsku raznolikost unutar svoje populacije, što povećava šanse za prilagodbu na varijacije u okolišnim uvjetima i opstanak vrste.
Reference
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. i Walter, P. (2014). Molekularna biologija stanice (6. izd.). Garland Science.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Uvod u genetsku analizu (11. izd.). WH Freeman.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. i Martin, K. (2016). Molekularna biološka stanica (8. izd.). WH Freeman and Company.
- Mundingo, I. (2012). Priručnik za biologiju 1. i 2. medij: Uobičajeni obvezni modul. Izdanja Universidad Católica de Chile.
- Mundingo, I. (2012). Priručnik za pripremu biologije PSU 3. i četvrti medij: Dodatni modul. Izdanja Universidad Católica de Chile.
- Snustad, D. i Simmons, M. (2011). Načela genetike (6. izd.). John Wiley i sinovi.