Tartalom
- DNS replikáció
- A biológia átkelése: allélok
- Az átkelés mechanikája
- Az átkelés gyakorisága: meiozis
- Genetikai változatosság
A gént az öröklődés egységének tekintik, amelyet az egyik generációról a másikra továbbítanak a MedicineNet.com szerint. A gének a dezoxiribonukleinsav vagy a DNS rövid szekvenciáit tartalmazzák, és a kromoszómák mentén vannak elrendezve. A kromoszómák egyszerűen a hosszú génszekvenciák, amelyek sok gént tartalmaznak. A genetikusok az "átlépést" olyan folyamatnak tekintik, amelynek során a kromoszómák párja szorosan egymáshoz igazodik, és a replikáció során a DNS-tartalmú gének szegmenseit felcserélik. A keresztezést genetikai rekombinációnak is nevezik.
DNS replikáció
Kétféle DNS replikációs folyamat létezik növényekben és állatokban. Az első, a mitózis akkor fordul elő, amikor egy sejt replikálódik, és két példányt képez önmagában. A második replikációs folyamat meiozisnak nevezik, és csak a sperma vagy petesejtek létrehozásában fordul elő. A meiosis egy sejttel kezdődik, amely pár kromoszómát tartalmaz, és két sejttel ér véget, amelyek mindegyik kromoszóma egyetlen példányát tartalmazzák. Amikor a sperma és a tojás zigótát képez, az embriót korai stádiumában nevezik, kromoszómapárokat képeznek. A Science Gateway szerint a keresztezés mind a mitózis, mind a meiozis során fordul elő, bár a meiosisban a frekvencia sokkal magasabb.
A biológia átkelése: allélok
A szervezet kromoszómáinak száma fajonként változik; az embereknek 23 pár vagy 46 kromoszóma van. A párok mindegyik kromoszóma két példányából állnak; azonban a példányok nem azonosak, mivel gyakran eltérő alléleket tartalmaznak. Az Access Science szerint az allél egy gén alternatív formája. Például, az egyes kromoszómaszakaszokon található DNS-szegmens kódolhatja a szem színét, bár az egyik kromoszóma kódolhatja a barna szemét, a másik a kék szemét. Az, hogy melyik szemszín jelenik meg, attól függ, hogy melyik gén domináns. A keresztezés leggyakrabban ugyanazt a gént kódoló különböző allélek között történik.
Az átkelés mechanikája
A kromoszómák általában tömörített, szuper-tekercselt állapotban vannak. A mitózis és a meiosis során ezeket le kell engedni, hogy lehetővé váljon a replikáció. Ez akkor fordul elő, amikor az enzimek a kromoszóma mentén több ponton szünetet tartanak, lehetővé téve ezek lazulását és másolását. A replikációt követően egy másik enzimkészlet visszahelyezi a megtört DNS fragmentumokat. Ezen folyamatok során a kromoszómapárok egymáshoz közel helyezkednek el. A feltekert és a fragmentált szakaszban az azonos méretű DNS-szegmenseket felcserélhetjük, majd újra ragaszthatjuk, és a kromoszómát az allélek eltérő kombinációjával képezzük, mint amely a Science Gateway szerint kezdett.
Az átkelés gyakorisága: meiozis
A szex eredete szerint az egyén genomjában való áthaladás gyakorisága nem következetes. Vannak forró pontok, úgynevezett, mivel átlépnek az átlagnál nagyobb gyakorisággal, valamint olyan hideg foltok, amelyek ritkán rekombinálódnak. Az emberekben különbséget figyeltünk meg a nemek között is: az átlagos férfi kereszteződési események körülbelül 57-szer fordultak elő meiozis során, míg nőkben a becslések szerint 75-szer fordul elő ugyanabban a fázisban.
Genetikai változatosság
Az átlépés előnye, hogy fenntartja a genetikai sokféleséget a populáción belül, lehetővé téve millió különböző genetikai kombináció átadását a szülektől az utódokig. A genetikai variabilitás nagyon fontos a faj hosszú távú túlélése szempontjából. Átlépés nélkül a meiozis és a mitózis nem hozhatja létre a genetikai sokféleséget, amely a populációk számára szükséges a káros körülmények - például az aszály vagy a betegség - túléléséhez.