Back to chapter

11.4:

التعابر الكروموزومي

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Crossing Over

Languages

Share

ينتج البشر من الناحية الوراثية خلايا بيض ونطفة مميزة،ولهذا يكون النسل فريداًمن نوعه،نتيجة لعملية الانتصافي في التعابر. في الأعضاء الجنسية،يحدث التعابر داخل نوى خلايا السلائف ثنائية الصبغة خلال المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي الأول الذي أُطلق عليه اسم الطور الأول”في السابق،كانت كل كروموسومات الخلية تتكاثر وتُقيّد،وتنتج بُنى على شكل بيضة. تظهر مجموعتان من العلامات في الخلية،واحدة مستمدة من الأم والأخرى من الأب.على نحو أهم،كل ذراع من العلامات هي نسخة من الكروموسوم الأبوي نفسه،وهذه الأزواج المكررة تُسمى صبغيات شقيقة. تبدأ نسخ الأم والأب من الصبغي نفسه في الاقتران بعد ذلك وتصبح مرتبطة كإطار بروتيني يظهر بينهما يُسمى المعقد المشبكي الخيطي”والنتيجة هي أزواج من الكروموسومات المتجانسة،محاذاة،بحيث تتطابق جينات الأم والأب نفسها التي تبدأ في التضافر. تنفصل المادة الوراثية في المواقع التي تتقاطع فيها الصبغيات غير الشقيقة وتُوصل الأجزاء المنفصلة مجدداًإلى الكروموسومات المقابلة.بعد هذا التعابر،يتبدد المعقد المشبكي الخيطي،لكن الأزواج المتجانسة تظل مثبتة في نقاط الانتقال الجيني،والتي تسمى بشكل فردي التصالب”خلال معظم انقباض الحلقة الأول. وبالتالي يعبر البيض والصبغيات بمزيج جديد فريد من المعلومات الوالدية ونتيجة لذلك،يعد مثالاًعلى إعادة التركيب الجيني.

11.4:

التعابر الكروموزومي

على عكس الانقسام الخلوي ، يهدف الانقسام الاختزالي إلى التنوع الجيني في تكوين الأمشاج الفردية. يبدأ تقسيم الخلايا التناسلية أولاً هذه العملية في الطور الأول ، حيث يتم توصيل كل كروموسوم _ مكرر في طور S _ يتكون الآن من كروماتيدات شقيقتين (نسخ متطابقة) مرتبطان مركزياً.

ثم تبدأ الأزواج المتجانسة من الكروموسومات الشقيقة _ واحد من الأم والآخر من الجينوم الأبوي _ في الاصطفاف جنباً إلى جنب مع بعضها البعض بالطول ، ومطابقة مواقع الحمض النووي المقابلة في عملية تسمى المشبك.

من أجل تجميع المتماثلات معاً ، يتشكل مركب بروتيني _ معقد التشابكي الخيطي. يسهل المعقد التشابكي الخيطي تبادل القطع العشوائية المقابلة من الحمض النووي بين كروماتيدات غير شقيقة ، مما ينتج عنه توليفات جديدة من الأليلات عبر إعادة التركيب المتماثل.

عندما يبدأ المعقد التشابكي الخيطي في الذوبان ، فإن الهياكل على شكل X تحافظ على الكروموسومات المتجانسة معاً حتى يكتمل إعادة التركيب. الهياكل _ تسمى تصالبات _ علامة على المناطق التي حدث فيها تبادل المعلومات الجينية.

Suggested Reading

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]