Átkelés

A keresztezés a genetika egyik kulcsfontosságú folyamata, amely a meiózis során megy végbe. Fontos szerepet játszik a genetikai információk átvitelében a szülőktől az utódokhoz, és ez az alapja a genetikai sokféleség kialakulásának a populációban.

Az átkelés a sejtosztódás során következik be, amikor a kromoszómák két részre szakadnak. A kromoszóma mindkét fele két DNS-szálból áll, amelyeket homológnak neveznek. A homológ DNS-szálak közös eredetűek, és azonos génszekvenciákat tartalmaznak.

Az átkelés során a homológ szálak elszakadnak, majd véletlenszerű sorrendben összekapcsolódnak. Ez azt okozza, hogy azok a gének, amelyek normál esetben különböző kromoszómákon vannak, a szomszédos kromoszómákba költöznek. Így a keresztezés lehetővé teszi új génkombinációk létrehozását, és genetikai sokféleséget biztosít a populációban.

Bár a keresztezés fontos szerepet játszik a genetikai sokféleség létrehozásában, genetikai betegségekhez és mutációkhoz is vezethet. Ezért a keresztezés mechanizmusainak és következményeinek megértése fontos szempont a genetika és az orvostudomány területén.

Tehát mi az átkelés?

Röviden, ez a szakaszok kölcsönös cseréje a szomszédos kromoszómák között. Minden kromoszóma végén úgynevezett „végszakaszok” vannak – ezek kis szerkezeti elemek, amelyeket telomereknek neveznek. A sejt normális osztódása érdekében a végszakaszok időszakos eltávolítása szükséges. A DNS-szál termináció természetes folyamatának eredményeként (emlősökben naponta több ezer, 20-30 bázispár hosszúságú, replikált kettős szálú fragmentum fordul elő). Ezeket a terminális szekvenciákat használják a sejtosztódások pontos számának meghatározására. Ezenkívül a telomerek olyan védőszerkezetek, amelyek megvédik a kromoszóma terminális kétszálú részét a lebomlástól. A prokariótákban a telomeráz aktivitás gyengén expresszálódik. Ezért, amikor az ilyen sejtek osztódnak, mindegyik leánysejt ugyanolyan hosszú lehet, mint az anyasejt. Ha egynél több anyai kromoszóma van, akkor az összes kromoszóma telomer vége elpusztul, kivéve a telomer („anya”) kromoszómát. Eljött a következő osztódás (interkinézis) ideje, és a kromoszómák a sejtközpont egy szakaszával meghosszabbodnak (melyet a környező sejtek kedvesen biztosítanak), a telomeráz enzim segítségével. Az eukariótákban sajnos minden sejtosztódással csökken a telomer szekvenciák hossza, amelyek a sejt egészének méretét meghatározzák. A meiózis során – az utódok nemi kromoszómáinak meghatározásának folyamatában – a telomerek végső feldolgozása a sejt meiotikus pólusán (amely a sejtmag középpontja közelében található). A spermatogonális sejtek teljesen elveszítik telominfüggő szabályozó funkcióikat, és molekuláris mutáción mennek keresztül. Így emberben a spermatogenezis