Преминаване: Функция, задачи, роля и болести

Преминаването е обмен на майчина и бащина линия хромозоми както се случва по време на профазата на смекчен израз. Този обмен на парчета позволява разнообразието на чертите на потомството. Грешките при пресичането причиняват заболявания като Синдром на Волф-Хиршхорн.

Какво е пресичане?

Преминаването е обмен на майчина и бащина линия хромозоми което се случва по време на профазата на смекчен израз. Преминаването е терминът генетика използва за описание на хромозомно преминаване. По време на този процес има размяна на парчета от майчиното и бащиното хромозоми. Хромозомите съдържат ДНК, която е опакована протеини. По този начин, по време на кръстосването, ДНК на потомството се състои от генетичния материал и от двамата родители. Тази стъпка е част от смекчен израз, известен също като матуритетно разделение. Предшества се от прекъсване на ДНК веригите, причинено от ензими. Пресичането се случва по време на профаза на мейозата и се случва в синаптонемалния комплекс. Това е структура, състояща се от протеини, ДНК и РНК. Микроскопски светлина, пресичане може да се наблюдава, когато две хроматиди се пресичат една над друга. Рекомбинацията на кръстосването се нарича още интрахромозомна рекомбинация. Следва междухромозомна рекомбинация, която води до произволно подреждане на гамети на бащата и майката в зиготи.

Функция и задача

генетика прави разлика между митоза и мейоза. Митозата се нарича още просто клетъчно делене. По време на този процес хромозомните двойки на бащата и майката се дублират и разпределят в дъщерните клетки. Това означава, че на всяка от двете половини се определя хомоложен партньор след просто разделяне. По този начин дъщерните клетки отново притежават два пъти хромозомния набор от първоначалните клетки. По някакъв начин митозата удвоява ДНК. В сравнение с това, мейозата е зрялото разделение, в което се образуват зародишните клетки. В първата стъпка на мейоза, сдвоени ген копията се удвояват отново. Четирикратно ген създаден е набор от копия. По този начин всички съществуващи хромозоми присъстват във две хроматиди, т.е. в двойни вериги на ДНК, включително свързаните с тях протеини. Процесът на дублиране на ДНК е придружен от рекомбинация. Алелите се обменят и генетичният материал претърпява ново подреждане. Тази нова схема по време на междухромозомната рекомбинация е оставена на случайността. По този начин, по време на първа фаза, съответните хромозоми на майката и бащата първоначално се прикрепват една към друга на случаен принцип. Тази привързаност се нарича още зиготен и води до синаптонемален комплекс от протеини, ДНК и РНК. Зиготенът е последван от фаза на чифтосване, известна още като пахитен. Така генерираната структура се нарича бивалентна поради дублирането на хромозомите. Понякога се нарича още тетрада, тъй като сега има четири хроматиди. И накрая, специално ензими генерират пробив в ДНК веригите. Това прекъсване се извършва там, където отделните хроматиди се припокриват. Вътрехомозомната рекомбинация сега сглобява хромозомните счупвания напречно. Следователно, този процес се нарича и хромозомно кръстосване. По този начин преминаването включва обмен на цели хромозомни области между две различни хромозоми. Без кръстосването не могат да възникнат нови комбинации от черти за потомството. Рекомбинацията е само основата за адаптация към променящите се условия на околната среда. По този начин вътрехромозомната рекомбинация е важен компонент на еволюцията. Мейозата и интрахромозомното кръстосване са последвани от митоза.

Болести и разстройства

Грешките при преминаването са важен фактор за заболяването. Например, когато две хромозомни последователности са много сходни по време на образуването на тетрада, тези последователности могат да бъдат насложени, въпреки че не са хомоложни. Тогава това се нарича неравномерно преминаване. При това явление една нишка често се губи, а друга се дублира. В този контекст има и говоря на заличаване и дублиране. Някои грешки при пресичането нямат стойност на заболяването, но други водят до комбинации, които дават неживи индивиди. В други случаи преживяемостта се дава отново, но стойността на заболяването е свързана с дефектния кръстосване. Болестите, свързани с кръстосването, са или хромозомни аберации, или хромозомни дисплазии. Като следствие от такива отклонения или дисплазии, например, вродени заболявания като Болест на Хънтингтън може да се развие. Болест на Хънтингтън е наследствено заболяване на мозък което причинява нарушени афекти, загуба на контрол над мускулите, заблуди и деменция или когнитивно увреждане. Болестта е резултат от неестествено високо натрупване на глутамин остатъци, кодирани от определени гени. Синдромът на Cri-du-chat също се дължи на дефект в пресичането. Това заболяване е пример за наследствено заболяване в резултат на заличаване. В този случай късото рамо на хромозома пет се изтрива. Засегнатите лица са с умствени увреждания и издават необичайни звуци. Те често имат много малки глава и широко разтворени очи. Синдром на Волф-Хиршхорн се причинява и от дефект при пресичане. В този случай част от късото рамо на хромозома четири се губи. В резултат на това тежък психически забавяне и настъпва забавяне на растежа. По-малко тежко заболяване, причинено от грешки при пресичане, е дефицитът на червено-зелено зрение. При това заболяване липсват гени за определена чувствителност към светлина поради неправилна рекомбинация. По този начин засегнатото лице не може да възприеме цветовете на съответния светлинен диапазон. Това явление се предава при X-свързано рецесивно наследяване.