Πέρασμα

Η διασταύρωση είναι μια από τις βασικές διαδικασίες στη γενετική που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της μείωσης. Παίζει σημαντικό ρόλο στη μετάδοση της γενετικής πληροφορίας από τους γονείς στους απογόνους και αποτελεί τη βάση για τη διαμόρφωση της γενετικής ποικιλότητας σε έναν πληθυσμό.

Η διασταύρωση συμβαίνει κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης όταν τα χρωμοσώματα χωρίζονται σε δύο μισά. Κάθε μισό ενός χρωμοσώματος αποτελείται από δύο κλώνους DNA, που ονομάζονται ομόλογοι. Οι ομόλογοι κλώνοι DNA έχουν κοινή προέλευση και περιέχουν πανομοιότυπες αλληλουχίες γονιδίων.

Κατά τη διαδικασία της διασταύρωσης, οι ομόλογοι κλώνοι σπάνε και στη συνέχεια ενώνονται με τυχαία σειρά. Αυτό προκαλεί γονίδια που κανονικά θα ήταν σε διαφορετικά χρωμοσώματα να μετακινηθούν σε γειτονικά χρωμοσώματα. Έτσι, η διασταύρωση επιτρέπει τη δημιουργία νέων συνδυασμών γονιδίων και παρέχει γενετική ποικιλότητα στον πληθυσμό.

Αν και η διασταύρωση παίζει σημαντικό ρόλο στη δημιουργία γενετικής ποικιλότητας, μπορεί επίσης να οδηγήσει σε γενετικές ασθένειες και μεταλλάξεις. Επομένως, η κατανόηση των μηχανισμών της διασταύρωσης και των συνεπειών της είναι μια σημαντική πτυχή στον τομέα της γενετικής και της ιατρικής.

Τι είναι λοιπόν το crossing;

Εν ολίγοις, αυτή είναι μια αμοιβαία ανταλλαγή τμημάτων μεταξύ γειτονικών χρωμοσωμάτων. Κάθε χρωμόσωμα έχει τα λεγόμενα «τελικά τμήματα» στα άκρα - είναι μικρά δομικά στοιχεία που ονομάζονται τελομερή. Προκειμένου ένα κύτταρο να διαιρείται κανονικά, είναι απαραίτητη η περιοδική αφαίρεση των ακραίων τμημάτων. Ως αποτέλεσμα της φυσικής διαδικασίας τερματισμού κλώνου DNA (στα θηλαστικά, πολλές χιλιάδες αναδιπλασιασμένα δίκλωνα θραύσματα μήκους 20-30 ζευγών βάσεων εμφανίζονται ανά ημέρα). Είναι αυτές οι τερματικές αλληλουχίες που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό του ακριβούς αριθμού των κυτταρικών διαιρέσεων. Επιπλέον, τα τελομερή είναι προστατευτικές δομές που προστατεύουν το τελικό δίκλωνο τμήμα του χρωμοσώματος από την αποικοδόμηση. Στους προκαρυώτες, η δραστηριότητα της τελομεράσης εκφράζεται ασθενώς. Επομένως, όταν τέτοια κύτταρα διαιρούνται, καθένα από τα θυγατρικά κύτταρα μπορεί να έχει το ίδιο μήκος με το μητρικό κύτταρο. Εάν υπάρχουν περισσότερα από ένα μητρικά χρωμοσώματα, τα τελομερή άκρα όλων των χρωμοσωμάτων καταστρέφονται, εκτός από το τελομερές («μητρικό») χρωμόσωμα. Ήρθε η ώρα για την επόμενη διαίρεση (interkinesis) και τα χρωμοσώματα επιμηκύνονται από ένα τμήμα του κυτταρικού κέντρου (ευγενικά παρέχεται από τα γύρω κύτταρα), με τη βοήθεια του ενζύμου τελομεράση. Στους ευκαρυώτες, με κάθε κυτταρική διαίρεση, δυστυχώς, το μήκος των τελομερικών αλληλουχιών, που καθορίζουν το μέγεθος του κυττάρου στο σύνολό του, μειώνεται. Κατά τη μείωση - τη διαδικασία προσδιορισμού των φυλετικών χρωμοσωμάτων των απογόνων - η τελική επεξεργασία των τελομερών λαμβάνει χώρα στον μειοτικό πόλο του κυττάρου (που βρίσκεται κοντά στο κέντρο του πυρήνα). Τα σπερματογονικά κύτταρα χάνουν εντελώς τις ρυθμιστικές τους λειτουργίες που εξαρτώνται από την τελομερίνη και υφίστανται μοριακή μετάλλαξη. Έτσι, στον άνθρωπο, η σπερματογένεση