Hva er krysset Over i genetikk?

Et gen er definert som en enhet av arv som er gått sammen fra en generasjon til den neste, ifølge MedicineNet.com. Gener omfattet korte sekvenser av deoksyribonukleinsyre eller DNA, og er anordnet langs kromosomer. Kromosomer er rett og slett lange sekvenser av DNA som består av mange gener. I feltet av genetikk, begrepet "krysset over" refererer til en prosess der et kromosompar justeres nøye til hverandre og utveksle segmenter av DNA-inneholdende gener i løpet av replikasjonen. Krysse over er også kjent som rekombinasjon.

DNA Replication

Det er to forskjellige DNA-replikasjonsprosesser som forekommer i planter og dyr. Den første, mitose, oppstår når en celle replikerer for å danne to kopier av seg selv. Den andre replikering prosessen kalles meiose og forekommer bare i etableringen av sperm eller eggceller. Meiose starter med en celle som inneholder par kromosomer og avsluttes med to celler som inneholder enkle kopier av hvert kromosom. Når en sædcelle og et egg kombineres for å danne en zygote, som et embryo kalles i en tidlig fase, danner de kromosomparene. Krysset over opptrer både under mitose og meiose, skjønt frekvensen er mye høyere i meiosen, ifølge Science Gateway.

alleler

Antallet kromosomer en organisme har varierer mellom arter; mennesker har 23 par, eller 46 kromosomer totalt. Parene består av to kopier av hvert kromosom; kan imidlertid kopiene ikke være identisk som de ofte inneholder ulike alleler. Et allel er en alternativ form av et gen, ifølge tilgang Science. For eksempel kan en DNA-segment på hvert kromosom seksjon kode for øyenfarge, selv om en kromosom kan kode for brune øyne og den andre for blå øyne. Som øyenfarge blir uttrykt, vil avhenge av hvilken genet er dominerende. Krysset over oppstår oftest mellom ulike alleler som koder for det samme genet.

Mechanics of Crossing Over

Kromosomene normalt finnes i en komprimert, super-coiled tilstand. Under mitose og meiose, må de vikles for å tillate replikasjon forekomme. Dette skjer når enzymer gjøre pauser på flere punkter langs kromosomene, slik at de kan slappe av og bli kopiert. Etter replikasjon, et annet sett av enzymer reattaches de brutte fragmenter av DNA. Kromosompar linje opp i umiddelbar nærhet til hverandre under disse prosessene. I den avviklede og fragmentert fase, kan DNA-segmenter av samme størrelse som byttes, og deretter re-limt, danner et kromosom med en annen kombinasjon av alleler enn det startet med, i henhold til Science Gateway.

Hyppighet

Ifølge Origins of Sex, er frekvensen av krysset over i løpet av et individs genom ikke konsekvent. Det er hot spots, slik navngitt som de krysser over med høyere frekvens enn gjennomsnittet, samt kalde flekker som sjelden rekombinerer. Hos mennesker har en forskjell også blitt bemerket blant kjønnene, med gjennomsnittlig mannlig har crossover hendelser ca 57 ganger i løpet av meiose, mens hos kvinner er det anslått å skje 75 ganger i løpet av samme fase.

genetisk mangfold

En fordel med krysset over er at det opprettholder genetisk mangfold innen en populasjon, slik at for millioner av forskjellige genetiske kombinasjoner som skal overføres fra foreldre til avkom. Genetisk variasjon er svært viktig for den langsiktige overlevelsen av en art; uten det en hel befolkning kan bukke under for tørke eller sykdom, ifølge Origins of Sex.