Back to chapter

11.4:

Crossing-Over

JoVE Core
Biologia
É necessária uma assinatura da JoVE para visualizar este conteúdo.  Faça login ou comece sua avaliação gratuita.
JoVE Core Biologia
Crossing Over

Idiomas

COMPARTILHAR

– [Instructeur] De mens produceert genetisch verschillende ei- en zaadcellen en dus unieke nakomelingen als gevolg van het mitotische proces van crossing-over. In de geslachtsorganen vindt crossing-over plaats binnen de kernen van diploïde voorlopercellen tijdens de eerste fase van Meiose I, die Profase I wordt genoemd. Eerder werden alle celchromosomen gerepliceerd en gecondenseerd, wat eivormige structuren opleverde. Twee sets van X’en zijn zichtbaar in een cel. De ene komt van de moeder en de andere van de vader. Belangrijk is dat elke arm van een x, een kopie is van hetzelfde ouderlijke chromosoom en dergelijke dubbele paren worden zusterchromatiden genoemd. Maternale en paternale versies van hetzelfde chromosoom beginnen dan te koppelen en worden verbonden als een eiwit kader zich tussen hen manifesteert, genaamd het synaptonemaal complex. Het resultaat is gekoppelde paren homologe chromosomen. Zo uitgelijnd dat dezelfde maternale en paternale genen op elkaar aansluiten. Die beginnen zich te vervlechten. Het genetisch materiaal op de plaatsen waar niet-zusterchromatiden elkaar kruisen, breekt af en de losgekoppelde segmenten worden weer vastgemaakt aan tegenovergestelde chromosomen. Na deze crossing-over verdwijnt het synaptonemale complex, maar de homologe paren blijven vastzitten op de punten van genetische overdracht. Individueel chiasma genaamd, tijdens het grootste deel van Meiose I. Dus, crossing-over in chromatiden eindigt met nieuwe, unieke mengsels van ouderlijke informatie. En als gevolg daarvan, is het een voorbeeld van genetische recombinatie.

11.4:

Crossing-Over

In tegenstelling tot mitose streeft meiose naar genetische diversiteit bij het creëren van haploïde gameten. Het delen van kiemcellen initieert dit proces voor het eerst in profase I, waar elk chromosoom – gerepliceerd in S-fase – nu bestaat uit twee zusterchromatiden (identieke kopieën) die centraal met elkaar zijn verbonden.

De homologe zusterchromosomen – een van het moederlijke en een van het vaderlijke genoom – brengen zichzelf op een lijn waarbij overeenkomstige DNA-posities op dezelfde hoogte komen te liggen, een proces dat synapsis wordt genoemd.

Om de homologen bij elkaar te houden, vormt zich een eiwitcomplex – het synaptonemale complex. Het synaptonemale complex vergemakkelijkt de uitwisseling van overeenkomstige willekeurige stukjes DNA tussen niet-zusterchromatiden, waardoor nieuwe combinaties van allelen via homologe recombinatie ontstaan.

Terwijl het synaptonemale complex begint op te lossen, houden X-vormige structuren de homologe chromosomen bij elkaar totdat de recombinatie is voltooid. De structuren – chiasmata – markeren de gebieden waar cross-over van genetische informatie plaatsvond.

Leitura Sugerida

Székvölgyi, Lóránt, Kunihiro Ohta, and Alain Nicolas. “Initiation of Meiotic Homologous Recombination: Flexibility, Impact of Histone Modifications, and Chromatin Remodeling.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 7, no. 5 (May 2015). [Source]

Hunter, Neil. “Meiotic Recombination: The Essence of Heredity.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 7, no. 12 (December 2015). [Source]