Indhold
- DNA-replikation
- Crossing Over Biology: Alleler
- Mekanik til at krydse over
- Hyppighed at krydse over: Meiosis
- Genetisk mangfoldighed
Et gen defineres som en arvelige enhed, der overføres fra en generation til den næste, ifølge MedicineNet.com. Gener omfattede korte sekvenser af deoxyribonucleinsyre eller DNA og er arrangeret langs kromosomer. Kromosomer er simpelthen lange sekvenser af DNA, der består af mange gener. Genetikere definerer "krydsning" som en proces, hvorved et par kromosomer er tæt på hinanden og bytter segmenter af DNA-holdige gener under replikation. Krydsning er også kendt som genetisk rekombination.
DNA-replikation
Der er to forskellige DNA-replikationsprocesser, der forekommer i planter og dyr. Den første, mitose, opstår, når en celle replikeres til at danne to kopier af sig selv. Den anden replikationsproces kaldes meiose og forekommer kun i oprettelsen af sædceller eller ægceller. Meiosis starter med en celle, der indeholder par kromosomer, og slutter med to celler, der indeholder enkeltkopier af hvert kromosom. Når en sæd og et æg kombineres for at danne en zygote, som et embryo kaldes i dets tidlige stadier, danner de kromosompar. Krydsning forekommer under både mitose og meiose, selvom hyppigheden er meget højere i meiose, ifølge Science Gateway.
Crossing Over Biology: Alleler
Antallet af kromosomer, som en organisme har, varierer mellem arter; mennesker har 23 par eller 46 kromosomer i alt. Parene består af to kopier af hvert kromosom; kopierne er dog muligvis ikke identiske, da de ofte indeholder forskellige alleler. Ifølge Access Science er en allel en alternativ form for et gen. For eksempel kan et DNA-segment på hver kromosomsektion kode for øjenfarve, skønt det ene kromosom kan kode for brune øjne og det andet for blå øjne. Hvilken øjenfarve der udtrykkes vil afhænge af hvilket gen der er dominerende. Krydsning forekommer oftest mellem forskellige alleler, der koder for det samme gen.
Mekanik til at krydse over
Kromosomer findes normalt i en komprimeret, superopviklet tilstand. Under mitose og meiose skal de afvikles for at muliggøre replikation. Dette sker, når enzymer foretager pauser på flere punkter langs kromosomerne, så de kan slappe af og kopieres. Efter replikation fastgør et andet sæt enzymer de ødelagte fragmenter af DNA igen. Kromosompar stiller sig tæt på hinanden under disse processer. I den uafviklede og fragmenterede fase kan DNA-segmenter med lige store størrelser udskiftes og derefter limes igen, hvilket danner et kromosom med en anden kombination af alleler, end det startede med, ifølge Science Gateway.
Hyppighed at krydse over: Meiosis
I henhold til Origins of Sex er hyppigheden af krydsning inden for den enkeltes genom ikke ensartet. Der er hot spots, så navngivne, når de krydser med større frekvens end gennemsnittet, såvel som kolde pletter, der sjældent rekombineres. Hos mennesker er der også bemærket en forskel blandt køn, hvor den gennemsnitlige han har overkrydsningsbegivenheder ca. 57 gange under meiose, mens det hos kvinder estimeres at forekomme 75 gange i den samme fase.
Genetisk mangfoldighed
En fordel ved at krydse over er, at det opretholder den genetiske mangfoldighed i en befolkning, hvilket gør det muligt at overføre millioner af forskellige genetiske kombinationer fra forældre til afkom. Genetisk variabilitet er meget vigtig for en arts langsigtede overlevelse. Uden at krydse over, kan meiose og mitose ikke producere den genetiske mangfoldighed, der er nødvendig for, at befolkningen kan overleve ugunstige forhold, såsom tørke eller sygdom.