การเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมคืออะไร?



การเปลี่ยนแปลงของโครโมโซม เป็นกระบวนการของการกระจายแบบสุ่มของโครโมโซมในระหว่างการแบ่งเซลล์เพศ (ไมโอซิส) ซึ่งก่อให้เกิดการสร้างชุดโครโมโซมใหม่.

มันเป็นกลไกที่สร้างความเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้นในเซลล์ลูกสาวเนื่องจากการรวมกันของโครโมโซมของแม่และพ่อ.

เซลล์สืบพันธุ์ (gametes) ผลิตโดยไมโอซิสซึ่งเป็นประเภทของการแบ่งเซลล์คล้ายกับเซลล์ หนึ่งในความแตกต่างระหว่างการแบ่งเซลล์ทั้งสองประเภทนี้คือเหตุการณ์ที่เพิ่มความแปรปรวนทางพันธุกรรมของลูกหลานเกิดขึ้นในไมโอซิส.

ความหลากหลายที่เพิ่มขึ้นนี้สะท้อนให้เห็นในคุณสมบัติที่โดดเด่นที่นำเสนอโดยบุคคลที่สร้างขึ้นในการปฏิสนธิ ด้วยเหตุนี้เด็ก ๆ จึงดูไม่เหมือนพ่อแม่หรือพี่น้องของพ่อแม่คนเดียวกันที่มีหน้าตาเหมือนกันเว้นแต่พวกเขาจะเป็นฝาแฝดที่เหมือนกัน.

สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากการสร้างชุดค่าผสมใหม่ของยีนเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมของประชากรและดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่กว้างขึ้นเพื่อให้สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน.

การเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมเกิดขึ้นใน metaphase I

แต่ละสปีชีส์มีจำนวนโครโมโซมที่กำหนดในมนุษย์มันคือ 46 และสอดคล้องกับโครโมโซมสองชุด.

ดังนั้นจึงมีการกล่าวว่าภาระทางพันธุกรรมในมนุษย์คือ "2n" เนื่องจากชุดของโครโมโซมมาจาก ovules ของแม่ (n) และอีกส่วนหนึ่งมาจากอสุจิของพ่อ (n).

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศหมายถึงการหลอมรวมของ gametes ผู้หญิงและผู้ชายเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นภาระทางพันธุกรรมซ้ำกันสร้างบุคคลใหม่ที่มีภาระ (2n).

gametes มนุษย์ทั้งหญิงและชายมียีนชุดเดียวที่ประกอบด้วยโครโมโซม 23 ชุดซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้มีการโหลดพันธุกรรม "n".

การแบ่งเซลล์อย่างต่อเนื่องสองครั้งเกิดขึ้นในไมโอซิส การเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมเกิดขึ้นในหนึ่งในขั้นตอนการแบ่งส่วนแรกเรียกว่า metaphase I ที่นี่โครโมโซมคล้ายคลึงกันของบิดาและมารดามีการจัดตำแหน่งและจากนั้นแบ่ง สุ่ม ระหว่างเซลล์ที่เกิดขึ้น มันเป็นการสุ่มที่สร้างความแปรปรวน.

จำนวนชุดค่าผสมที่เป็นไปได้คือ 2 ยกเป็น n ซึ่งเป็นจำนวนโครโมโซม สำหรับกรณีของมนุษย์ n = 23 จากนั้นจะเหลือ2² results ซึ่งส่งผลให้เกิดการรวมกันที่เป็นไปได้มากกว่า 8 ล้านครั้งระหว่างโครโมโซมของมารดาและบิดา.

ความสำคัญทางชีวภาพ

ไมโอซิสเป็นกระบวนการสำคัญในการรักษาจำนวนโครโมโซมให้คงที่จากรุ่นสู่รุ่น.

ตัวอย่างเช่นไข่ของแม่นั้นถูกสร้างขึ้นจากการแบ่งเซลล์แบบเมอิโอติกของเซลล์ของรังไข่ซึ่งเป็น 2n (ซ้ำ) และจากนั้นไมโอซิสกลายเป็น n (เดี่ยว).

กระบวนการที่คล้ายกันสร้างสเปิร์ม n (เดี่ยว) จากเซลล์ของลูกอัณฑะซึ่งมี 2n (ซ้ำ) เมื่อปฏิสนธิเพศหญิง gamete (n) กับเพศชาย gamete (n), diploidy จะถูกเรียกคืนนั่นคือ zygote ที่มีประจุ 2n ถูกสร้างขึ้นซึ่งจะกลายเป็นบุคคลที่ผู้ใหญ่ทำซ้ำวงจร.

ไมโอซิสยังมีกลไกสำคัญอื่น ๆ ที่ทำให้สามารถเพิ่มความแปรปรวนโดยการสร้างชุดของยีนที่แตกต่างกันผ่านกลไกของการรวมตัวกันทางพันธุกรรมที่เรียกว่าการข้ามทางพันธุกรรม ดังนั้นการเล่นเกมแต่ละครั้งที่ผลิตมีการผสมผสานที่ไม่ซ้ำกัน.

ต้องขอบคุณกระบวนการเหล่านี้สิ่งมีชีวิตเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมภายในประชากรซึ่งเพิ่มความเป็นไปได้ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมและการอยู่รอดของสายพันธุ์.

การอ้างอิง

  1. Alberts, B. , Johnson, A. , Lewis, J. , Morgan, D. , Raff, M. , Roberts, K. & Walter, P. (2014). ชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ (6th ed.) วิทยาศาสตร์พวงมาลัย.
  2. Griffiths, A. , Wessler, S. , Carroll, S. & Doebley, J. (2015). การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมเบื้องต้น (ฉบับที่ 11) W.H. คนอิสระ.
  3. Lodish, H. , Berk, A. , Kaiser, C. , Krieger, M. , Bretscher, A. , Ploegh, H. , Amon, A. & Martin, K. (2016). ชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ (8th ed.) W. H. ฟรีแมนและ บริษัท.
  4. Mundingo, I. (2012). คู่มือเตรียมชีววิทยา 1 และ 2 สื่อ: โมดูลทั่วไปภาคบังคับ. มหาวิทยาลัยคา ธ อลิกแห่งชิลี.
  5. Mundingo, I. (2012). การจัดเตรียมด้วยตนเอง PSU ชีววิทยาสื่อที่ 3 และ 4: โมดูลเสริม. มหาวิทยาลัยคา ธ อลิกแห่งชิลี.
  6. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). หลักการพันธุศาสตร์ (6th ed.) John Wiley และบุตรชาย.