Překračující

Crossing je jedním z klíčových procesů v genetice, ke kterému dochází během meiózy. Hraje důležitou roli při přenosu genetické informace z rodičů na potomky a je základem pro utváření genetické diverzity v populaci.

Křížení nastává během buněčného dělení, kdy se chromozomy rozdělí na dvě poloviny. Každá polovina chromozomu se skládá ze dvou řetězců DNA, nazývaných homologní. Homologní řetězce DNA mají společný původ a obsahují identické genové sekvence.

V procesu křížení jsou homologní vlákna přerušena a poté spojena v náhodném pořadí. To způsobí, že se geny, které by normálně byly na různých chromozomech, přesunou do sousedních chromozomů. Crossing tedy umožňuje vytváření nových kombinací genů a poskytuje genetickou rozmanitost v populaci.

Ačkoli crossover hraje důležitou roli při vytváření genetické diverzity, může také vést ke genetickým chorobám a mutacím. Proto je pochopení mechanismů překračování a jeho důsledků důležitým aspektem v oblasti genetiky a medicíny.

Co je tedy přechod?

Ve zkratce jde o vzájemnou výměnu úseků mezi sousedními chromozomy. Každý chromozom má na koncích takzvané „koncové úseky“ – jsou to malé strukturní prvky zvané telomery. Aby se buňka normálně dělila, je nutné periodické odstraňování koncových částí. V důsledku přirozeného procesu terminace řetězce DNA (u savců se denně vyskytuje několik tisíc replikovaných dvouřetězcových fragmentů o délce 20-30 párů bází). Právě tyto terminální sekvence se používají k určení přesného počtu buněčných dělení. Telomery jsou navíc ochranné struktury, které chrání koncovou dvouvláknovou část chromozomu před degradací. U prokaryot je telomerasová aktivita slabě exprimována. Proto, když se takové buňky dělí, každá z dceřiných buněk může mít stejnou délku jako mateřská buňka. Pokud existuje více než jeden mateřský chromozom, telomerní konce všech chromozomů jsou zničeny, s výjimkou telomerického („mateřského“) chromozomu. Nastal čas dalšího dělení (interkineze) a chromozomy se prodlužují o úsek buněčného centra (laskavě poskytnutý okolními buňkami) pomocí enzymu telomerázy. U eukaryot se s každým buněčným dělením bohužel zmenšuje délka telomerických sekvencí, které určují velikost buňky jako celku. Během meiózy, procesu určování pohlavních chromozomů potomstva, dochází ke konečnému zpracování telomer na meiotickém pólu buňky (který se nachází blízko středu jádra). Spermatogoniální buňky zcela ztrácejí své regulační funkce závislé na telomerinu a podléhají molekulární mutaci. Tedy u lidí spermatogeneze