Oversteken

Oversteken is een van de belangrijkste processen in de genetica die plaatsvindt tijdens de meiose. Het speelt een belangrijke rol bij de overdracht van genetische informatie van ouders op nakomelingen en vormt de basis voor de vorming van genetische diversiteit in een populatie.

Oversteken vindt plaats tijdens celdeling wanneer chromosomen in twee helften worden gesplitst. Elke helft van een chromosoom bestaat uit twee strengen DNA, homoloog genoemd. Homologe DNA-strengen hebben een gemeenschappelijke oorsprong en bevatten identieke gensequenties.

Tijdens het oversteken worden homologe strengen gebroken en vervolgens in willekeurige volgorde samengevoegd. Dit zorgt ervoor dat genen die normaal op verschillende chromosomen zouden zitten, naar aangrenzende chromosomen verhuizen. Oversteken maakt dus de creatie van nieuwe combinaties van genen mogelijk en zorgt voor genetische diversiteit in de populatie.

Hoewel kruising een belangrijke rol speelt bij het genereren van genetische diversiteit, kan het ook leiden tot genetische ziekten en mutaties. Daarom is het begrijpen van de mechanismen van oversteken en de gevolgen ervan een belangrijk aspect op het gebied van genetica en geneeskunde.

Dus wat is oversteken?

Kort gezegd is dit een onderlinge uitwisseling van secties tussen aangrenzende chromosomen. Elk chromosoom heeft aan de uiteinden zogenaamde “eindsecties” – dit zijn kleine structurele elementen die telomeren worden genoemd. Om een ​​cel normaal te laten delen, is periodieke verwijdering van de eindsecties noodzakelijk. Als gevolg van het natuurlijke proces van beëindiging van de DNA-streng (bij zoogdieren komen per dag enkele duizenden gerepliceerde dubbelstrengige fragmenten met een lengte van 20-30 basenparen voor). Het zijn deze terminale sequenties die worden gebruikt om het exacte aantal celdelingen te bepalen. Bovendien zijn telomeren beschermende structuren die het terminale dubbelstrengige deel van het chromosoom beschermen tegen afbraak. In prokaryoten komt de telomerase-activiteit zwak tot expressie. Wanneer dergelijke cellen zich delen, kan daarom elk van de dochtercellen dezelfde lengte hebben als de moedercel. Als er meer dan één maternale chromosoom is, worden de telomere uiteinden van alle chromosomen vernietigd, behalve het telomere (“moeder”) chromosoom. Het is tijd voor de volgende deling (interkinese) en de chromosomen worden verlengd met een deel van het celcentrum (welwillend geleverd door de omringende cellen), met behulp van het enzym telomerase. Bij eukaryoten neemt helaas bij elke celdeling de lengte van telomere sequenties, die de grootte van de cel als geheel bepalen, af. Tijdens de meiose, het proces waarbij de geslachtschromosomen van nakomelingen worden bepaald, vindt de uiteindelijke verwerking van telomeren plaats aan de meiotische pool van de cel (die zich nabij het midden van de kern bevindt). Spermatogoniale cellen verliezen hun telomerine-afhankelijke regulerende functies volledig en ondergaan moleculaire mutaties. Bij mensen dus spermatogenese