Presupunând că mai mult de o genă poate fi localizată pe un cromozom, ar trebui pusă întrebarea dacă genele dintr-o pereche omoloagă de cromozomi se pot schimba locul, adică genele cromozomului patern se deplasează către matern și înapoi.
Dacă un astfel de proces nu ar avea loc, atunci genele ar fi combinate numai prin segregarea aleatorie a cromozomilor omologi în meioză. În consecință, posibilitatea schimbului de informații ereditare între organismele părinte ar fi limitată la un singur model mendelian de moștenire.
Cercetările efectuate de T. Morgan și școala sa au arătat că genele sunt schimbate în mod regulat într-o pereche omoloagă de cromozomi. Procesul de schimb de gene, sau regiuni omoloage ale cromozomilor omologi, se numește încrucișare sau încrucișare cromozomilor. Prezența unui astfel de mecanism pentru schimbul de gene între organismele care se încrucișează, adică procesul de recombinare a genelor, extinde posibilitățile de variabilitate combinativă în evoluție.
Când se încrucișează două organisme care diferă în două gene legate AB / AB x ab / ab, apare o formă heterozigotă AB / ab.
În cazul legăturii complete, diheterozigotul va da doar două varietăți de gameți: AB și ab. Când se analizează încrucișările, apar două clase de zigoți AB / ab și ab / ab într-un raport de 1: 1. Indivizii ambelor clase reproduc trăsăturile părinților lor. Acest model seamănă mai degrabă cu segregarea monohibridă decât dihibridă în încrucișările de testare.
Dar, alături de fenomenul de cuplare completă, există în mod natural fenomenul de cuplare incompletă. În cazul legăturii incomplete, când indivizi heterozigoți ai genotipului AB/ab sunt încrucișați cu forma recesivă ab/ab, la descendenți apar nu două, ci patru clase de fenotipuri și genotipuri: AB/ab, ab/ab, Ab. /ab, aB/ab. În ceea ce privește compoziția lor calitativă, aceste clase seamănă cu divizarea în timpul analizei încrucișării unui dihibrid, atunci când se realizează o combinație liberă de gene. Cu toate acestea, raportul numeric al claselor cu legături incomplete este diferit de combinația liberă, dând un raport de 1: 1: 1: 1. Cu o legătură incompletă, apar două noi clase de zigoți cu o combinație diferită de gene decât cele ale părinților, și anume Ab/ab și aB/ab, care sunt întotdeauna mai mici de 50%.
Formarea de noi clase de zigoți în clivaj indică faptul că în procesul de gametogeneză în forme heterozigote pentru două gene se formează nu numai gameții AB și ab, ci și AB și AB. În consecință, genele introduse în hibridul F 1 de către un cromozom diferă cumva în timpul formării gameților în acesta. Cum ar putea apărea gameții cu o astfel de nouă combinație de gene? Evident, ele ar putea apărea numai dacă ar exista un schimb de secțiuni între cromozomi omologi, adică. trecere peste. Crossing over oferă noi combinații de gene situate pe cromozomi omologi. Fenomenul de încrucișare, precum și de legătură, s-au dovedit a fi comune tuturor animalelor, plantelor și microorganismelor.
Încrucișarea poate fi detectată numai dacă genele sunt într-o stare heterozigotă, de exemplu. AB/ab.
În starea homozigotă a genelor AB/AB și ab/ab, este imposibil să se detecteze încrucișarea cromozomilor, deoarece schimbul de regiuni identice nu dă noi combinații de gene la gameți și la descendenți. Încrucișarea cromozomilor poate fi judecată pe baza unei analize genetice a frecvenței recombinantelor emergente, adică zigoți cu o nouă combinație de gene și studii citologice ale comportamentului cromozomilor în meioză.
Încrucișarea are loc în profaza I a meiozei și, prin urmare, este numită decusatie meiotica. Dar, uneori, încrucișarea are loc în timpul mitozei în celulele somatice, apoi se numește mitotică, sau somatic.
Încrucișarea meiotică are loc după ce cromozomii omologi în stadiul zigotenic al profazei I se împerechează, formând bivalenți. În profaza I, fiecare cromozom este reprezentat de două cromatide surori, iar încrucișarea are loc nu între cromozomi, ci între cromatide. Expresia „încrucișarea cromozomilor” este un concept generalizat, ceea ce înseamnă că încrucișarea are loc între cromatide.
Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.
Ipotezele despre legătura dintre fenomenul de ereditate și cromozomi au fost făcute pentru prima dată la sfârșitul secolului al XIX-lea. Această idee a fost dezvoltată în detaliu în teoria sa despre „plasma germinativă” de A. Weisman (vezi prima prelegere). Mai târziu, citologul american W. Setton a atras atenția asupra corespondenței dintre natura moștenirii trăsăturilor la una dintre speciile de lăcuste și comportamentul cromozomilor în procesul de meioză. El a concluzionat că factorii ereditari care determină aceste trăsături sunt localizați în cromozomi și că legea combinației independente de trăsături stabilită de Mendel este limitată. El credea că numai acele trăsături ai căror factori ereditari se află pe diferiți cromozomi pot fi combinate independent. Deoarece numărul de trăsături depășește cu mult numărul de perechi de cromozomi, multe trăsături sunt controlate de gene de pe același cromozom care trebuie moștenite împreună.
Primul caz de moștenire comună în 1906 a fost descris de geneticienii englezi W. Batson și R. Pennet la mazărea dulce (Lathyrus odoratus L.). Au încrucișat două rase de mazăre dulce care diferă în două moduri. O rasă a fost caracterizată prin flori violet și o formă alungită de polen, cealaltă prin culoare roșie și o formă rotunjită. S-a dovedit că culoarea violet domină complet peste roșu, iar forma alungită a polenului peste cea rotunjită. Fiecare pereche de trăsături a dat în mod individual o împărțire de 3: 1. Hibrizii F1 din plantele încrucișate ale acestor două rase au moștenit trăsăturile dominante ale unuia dintre părinți, adică. avea flori violete și polen alungit. Cu toate acestea, în F2, raportul dintre cele patru fenotipuri așteptate nu s-a încadrat în formula 9:3:3:1 caracteristică moștenirii independente. Principala diferență a fost că combinațiile de trăsături care i-au caracterizat pe părinți erau mai frecvente decât ar trebui să fie, în timp ce combinațiile noi au apărut în cantități mai mici decât se aștepta. Fenotipurile parentale au predominat și în generația din analiza încrucișărilor. Se părea că factorii ereditari pe care părinții i-au avut în procesul de moștenire tind să rămână împreună. Și, dimpotrivă, factorii introduși de diferiți părinți, parcă, rezistă intrării într-un singur gamet. Oamenii de știință au numit acest fenomen „atracție” și „repulsie” a factorilor. Folosind părinți cu alte combinații ale acestor trăsături, Betson și Pennet au obținut aceleași rezultate.
Încrucișarea în cromozomi de lăcuste
Timp de câțiva ani, acest caz de moștenire neobișnuită la mazărea dulce a fost considerat o abatere de la a treia lege a lui Mendel. O explicație i-a fost oferită de T. Morgan și colegii săi, care au găsit multe cazuri de moștenire similară a trăsăturilor la Drosophila. Conform concluziilor lor, transmiterea predominantă a combinațiilor inițiale de trăsături către descendenți se datorează faptului că genele care le determină sunt situate pe același cromozom, adică. conectat fizic. Acest fenomen a fost numit de Morgan legarea genelor. El a dat, de asemenea, o explicație pentru legătura incompletă, sugerând că aceasta este rezultatul trecere peste- încrucișarea cromozomilor omologi, care, în timpul conjugării în profaza meiozei, schimbă regiuni omoloage. Morgan a ajuns la această concluzie sub influența datelor citologului olandez F. Janssens (1909), care a studiat meioza și a atras atenția asupra împletirea caracteristică a cromozomilor din profaza I, asemănătoare cu litera greacă c. Le-a numit chiasmata.
Morgan a trecut pe Drosophila, care a devenit dovada genetică a existenței schimbului de gene. Ca forme parentale, el a folosit două linii de Drosophila, care diferă în două perechi de caractere. Muștele dintr-o linie aveau un corp gri (o trăsătură a tipului sălbatic) și aripi reduse (o mutație recesivă vestigal, vg), și muștele celeilalte linii - un corp negru (mutație recesivă negru, b) și aripi normale. Toți hibrizii F 1 au moștenit caracterele dominante ale tipului sălbatic - un corp gri și aripi normale. Mai mult, Morgan a deviat de la schema obișnuită de încrucișare și în loc de F2 a primit o generație din încrucișarea hibrizilor F1 cu indivizi homozigoți recesivi, adică. încrucișări de analiză efectuate. În acest fel, a încercat să determine exact ce tipuri de gameți și în ce cantitate formează hibrizii F 1. Au fost efectuate două tipuri de încrucișări de analiză: în prima dintre ele, femelele hibride au fost încrucișate cu masculi homozigoți recesivi ( bbvgvg), în al doilea caz, femelele homozigote recesive au fost încrucișate cu masculi hibrizi.
Rezultatele celor două încrucișări de testare au fost diferite. După cum se poate observa din diagramă, F a de încrucișare directă constă din patru clase fenotipice. Aceasta sugerează că femela hibridă formează patru tipuri de gameți, a căror fuziune cu un singur gamet al homozigotului recesiv duce la manifestarea în Fa a patru combinații diferite de trăsături. Două clase care repetă fenotipul indivizilor parentali, numite de Morgan non-crossover, deoarece au provenit din fuziunea gameților formați fără participarea încrucișării și a schimbului de gene. Din punct de vedere al numărului, aceste clase sunt mai numeroase (83%) decât celelalte două clase - crossover (17%), caracterizate prin noi combinații de caracteristici. Aspectul lor a indicat că în timpul meiozei, în timpul formării unei părți a gameților feminini, are loc procesul de încrucișare și se schimbă genele. Acest tip de moștenire se numește legătură incompletă.
S-au obținut rezultate diferite în retroîncrucișare, unde a fost analizat genotipul masculului hibrid. În F a, doar două clase de indivizi au fost prezentate în număr egal, repetând formele parentale în fenotip. Aceasta a indicat că masculul hibrid, spre deosebire de femela hibridă, a format cu frecvență egală două tipuri de gameți cu combinația inițială de gene. O astfel de situație ar putea avea loc numai dacă nu a existat nicio încrucișare și, în consecință, nici un schimb de gene în timpul formării gameților la mascul. Acest tip de moștenire a fost numit de către Morgan legătura completă. Ulterior s-a constatat că, de regulă, nu există nicio trecere în timpul formării gameților la mascul.
Încrucișarea cromozomilor are loc în profaza I a meiozei și de aceea se numește meiotică. Se efectuează după împerecherea cromozomilor omologi în stadiul zigoten, formând bivalenți. În profaza I, fiecare cromozom este reprezentat de două cromatide surori, iar încrucișarea nu are loc între cromozomi, ci între cromatide omoloage. Încrucișarea poate fi detectată numai dacă genele sunt într-o stare heterozigotă ( BbVv). În starea homozigotă a genelor, încrucișarea nu poate fi detectată genetic, deoarece schimbul de gene identice nu dă noi combinații la nivel de fenotip.
Schema de moștenire pentru culoarea corpului și forma aripilor la Drosophila
în prezenţa legăturii genice
Colegul lui T. Morgan, A. Sturtevant, a sugerat că frecvența încrucișării depinde de distanța dintre gene, iar genele situate foarte aproape unele de altele arată o legătură completă. Pe această bază, el a propus utilizarea acestui indicator pentru a determina distanța dintre gene. Frecvența de încrucișare este determinată pe baza rezultatelor analizei încrucișate. Procentul de încrucișare este calculat ca raport dintre numărul de indivizi încrucișați Fa (adică indivizi cu noi combinații de trăsături parentale) și numărul total de indivizi ai acestui descendent (în %). Încrucișarea de 1% este luată ca unitate de distanță dintre gene, care mai târziu a fost numită centi-morganide (sau pur și simplu morganide) în onoarea lui T. Morgan. Frecvența de încrucișare reflectă puterea de legătură a genelor: cu cât frecvența de încrucișare este mai mică, cu atât puterea de legătură este mai mare și invers.
Studiul fenomenului de legare a genelor ia permis lui Morgan să formuleze principala teorie genetică - teoria cromozomiala a ereditatii. Principalele sale prevederi sunt următoarele:
- Fiecare specie de organisme vii este caracterizată de un set specific de cromozomi - un cariotip. Specificitatea unui cariotip este determinată de numărul și morfologia cromozomilor.
- Cromozomii sunt purtătorii materiale ai eredității și fiecare dintre ei joacă un anumit rol în dezvoltarea unui individ.
- Genele sunt aranjate într-o ordine liniară pe un cromozom. O genă este o secțiune a unui cromozom responsabilă de dezvoltarea unei trăsături.
- Genele de pe același cromozom formează un singur grup de legătură și tind să fie moștenite împreună. Numărul de grupuri de legătură este egal cu setul haploid de cromozomi, deoarece cromozomii omologi reprezintă același grup de legătură.
- Legătura genelor poate fi completă (100% co-moștenire) sau incompletă. Legătura incompletă a genelor este rezultatul încrucișării și al schimbului de regiuni ale cromozomilor omologi.
- Frecvența încrucișării depinde de distanța dintre genele de pe cromozom: cu cât genele se află mai departe una de cealaltă, cu atât mai des se formează o încrucișare între ele.
Încrucișarea care are loc într-o parte a cromozomului se numește cruce unică. Deoarece cromozomul este o structură liniară de lungime considerabilă, în el pot apărea simultan mai multe încrucișări: duble, triple și multiple.
Dacă încrucișarea are loc simultan în două regiuni vecine ale cromozomului, atunci frecvența încrucișărilor duble este mai mică decât cea care poate fi calculată pe baza frecvențelor încrucișărilor simple. O scădere deosebit de vizibilă se observă cu o locație foarte apropiată a genelor. În acest caz, trecerea într-o regiune împiedică mecanic trecerea într-o altă regiune. Acest fenomen a fost numit interferență. Pe măsură ce distanța dintre gene crește, cantitatea de interferență scade. Efectul interferenței este măsurat prin raportul dintre frecvența reală a încrucișărilor duble și frecvența lor teoretic așteptată, în cazul independenței lor complete unul față de celălalt. Acest raport se numește coincidență. Frecvența reală a dublelor încrucișări este stabilită experimental în cursul analizei hibridologice a frecvenței clasei fenotipice a dublelor încrucișări. Frecvența teoretică, conform legii probabilității, este egală cu produsul frecvențelor a două cruci simple. De exemplu, dacă există trei gene pe un cromozom dar, bȘi dinși trecerea între darȘi b merge cu o frecvență de 15% și între bȘi din- cu o frecvență de 9%, apoi în absența interferenței, frecvența dublei încrucișări ar fi 0,15 x 0,09 = 1,35%. Cu o frecvență reală de 0,9%, valoarea coincidenței este exprimată prin raport și este egală cu:
| 0,009 | = 0,69 = 69% |
| 0,0135 |
Astfel, în acest caz, doar 69% din traversările duble au fost realizate din cauza interferențelor.
Dintre cele 8 clase fenotipice formate în Fa în prezența a trei perechi de trăsături legate, două clase de încrucișări duble sunt cele mai mici, ținând cont de fenomenul de interferență și în conformitate cu legea probabilității.
Existența încrucișărilor multiple duce la o creștere a variabilității descendenților hibrizi, deoarece acestea cresc numărul de combinații de gene și, în consecință, numărul de tipuri de gameți la hibrizi.
La determinarea frecvențelor simple, duble, triple etc. încrucișări bazate pe principiul construirii hărților genetice. O hartă genetică este o diagramă care arată ordinea în care genele sunt aranjate pe un cromozom. Procentul de încrucișare unică între gene este luat ca bază pentru calcularea distanței dintre gene. I se adaugă corecții pentru valoarea crucilor duble și mai complexe, care rafinează calculul. Dacă avem trei gene, atunci ordinea aranjamentului lor reciproc în cromozom este determinată pe baza fenotipului clasei duble încrucișate. În dubla încrucișare, gena mijlocie este schimbată. Prin urmare, trăsătura prin care încrucișările duble diferă de părinții lor este determinată de această genă. De exemplu, dacă o femelă homozigotă cenușie cu aripi lungi Drosophila cu ochi roșii (toate trăsăturile de tip sălbatic sunt dominante) a fost încrucișată cu un mascul homozigot întunecat (mutație recesivă neagră) cu aripi reduse (mutație recesivă) și ochi strălucitori (mutație recesiva cinabrului). ), iar în Fа cele mai puține perechi Clasele (adică încrucișări duble) au fost muște cenușii cu ochi strălucitori și aripi lungi și muște negre cu ochi roșii și aripi reduse, astfel încât culoarea ochilor care controlează gena este medie. Segmentul de hartă cu aceste trei gene va arăta astfel:
Pe harta genetică a oricărui cromozom, numărul distanțelor începe de la punctul zero - locusul primei gene - și nu distanța dintre două gene adiacente este marcată, ci distanța în morganide a fiecărei gene ulterioare de la zero. punct.
Hărțile genetice au fost compilate numai pentru obiecte bine studiate genetic, atât procariote, cât și eucariote, cum ar fi, de exemplu, fagul l, E. coli, Drosophila, șoareci, porumb și oameni. Ele sunt rodul unei lucrări uriașe și sistematice a multor cercetători. Prezența unor astfel de hărți face posibilă prezicerea naturii moștenirii trăsăturilor studiate și, în munca de selecție, efectuarea unei selecții conștiente de perechi pentru încrucișare.
Dovezile genetice pentru prezența crossing over, obținute în experimentele lui T. Morgan și colegii săi, au primit confirmare directă la nivel citologic în anii 30. în lucrările lui K. Stern despre Drosophila și B. McClintock și G. Creighton despre porumb. Ei au reușit să construiască o pereche heteromorfă de cromozomi (o pereche de cromozomi X la Drosophila și o pereche IV de autozomi la porumb), în care omologii aveau o formă diferită. Schimbul de situsuri între ele a dus la formarea diferitelor tipuri citologice ale acestei perechi de cromozomi, care au putut fi identificate citologic (la microscop). Datorită marcajului genetic, fiecare tip citologic de bivalent corespundea unei anumite clase fenotipice de descendenți.
În anii 30. T. Paynter a descoperit cromozomi giganți, sau politen, în glandele salivare ale Drosophila. Datorită dimensiunilor lor mari și organizării structurale clare, au devenit obiectul principal al studiilor citogenetice. Fiecare cromozom are un model specific de dungi întunecate (discuri) și spații luminoase (interdiscuri) corespunzătoare regiunilor heterocromatice și eucromatice ale cromozomului. Constanța acestei structuri interne a cromozomilor giganți a făcut posibilă verificarea modului în care ordinea genelor, stabilită pe baza frecvenței de încrucișare, reflectă locația reală a genelor în cromozom. În acest scop, se face o comparație între structura unui cromozom normal și a unui cromozom care poartă o mutație cromozomială, cum ar fi pierderea sau dublarea unui segment de cromozom. O astfel de comparație confirmă pe deplin conformitatea ordinii genelor de pe hărțile genetice cu localizarea lor pe cromozomi. O reprezentare grafică a unui cromozom gigant care indică localizarea genelor în anumite părți ale acestuia se numește hartă citologică.
Fenomenul de încrucișare a fost găsit nu numai în celulele germinale, ci și în celulele somatice. De obicei, cromozomii omologi în profaza mitozei nu se conjugă și sunt localizați separat unul de celălalt. Cu toate acestea, încă din 1916, cercetătorii au reușit uneori să observe modele de sinapse ale cromozomilor omologi în profaza mitotică cu formarea de figuri încrucișate (chiasmus). Acest fenomen se numește încrucișare somatică sau mitotică. La nivel fenotipic, se apreciază după o modificare mozaică a semnelor în unele părți ale corpului. De exemplu, femelele de Drosophila de tip sălbatic heterozigote pentru mutațiile recesive galbene (corp galben) și ars (perii arși) pot dezvolta pete cu trăsături recesive ca urmare a decusației somatice. În acest caz, în funcție de locul unde are loc încrucișarea: între genele de mai sus sau dincolo de ele, fie se formează o pată cu ambele trăsături mutante, fie cu una dintre ele.
A: în stânga — jumătate din piept este normală (+), în dreapta — mutant fără peri (aC); B și C — jumătăți de mozaic ale sânului, constând din secțiuni de țesut de tip sălbatic (alb) și formă mutantă (neagră).
De obicei, la trecere, există un schimb de regiuni omoloage ale cromozomilor de aceeași dimensiune. Dar ocazional sunt posibile rupturi asimetrice ale cromatidelor și schimbul de secțiuni inegale, de exemplu. crossover inegal. Ca urmare a unui astfel de schimb, ambele alele ale unei gene pot fi pe același cromozom (duplicare), iar deficitul său apare la celălalt omolog. O modificare similară a fost găsită în cromozomul Drosophila X din regiunea care conține mutația dominantă Bar (B), care determină dezvoltarea ochilor dungi cu un număr redus de fațete (70 în loc de 700 la homozigoți). Duplicarea acestei gene ca urmare a încrucișării inegale duce la o reducere suplimentară a numărului de fațete (până la 25). Încrucișarea inegală citologic este ușor de detectat prin modificări ale modelului cromozomilor giganți.
Încrucișarea cromozomilor, ca proces fiziologic complex, este puternic influențată de factori externi și interni. Structura cromozomului, în primul rând prezența blocurilor mari de heterocromatina, are o mare influență asupra frecvenței de încrucișare. S-a stabilit că la Drosophila, încrucișarea are loc rar în apropierea centromerului și la capetele cromozomilor, ceea ce se datorează prezenței heterocromatinei pericentromerică și telomerică. Spiralizarea densă a regiunilor heterocromatice ale cromozomului reduce distanța dintre gene și împiedică schimbul lor. Frecvența încrucișării este afectată de diferite rearanjamente cromozomiale și mutații ale genelor. Dacă există mai multe inversiuni în cromozom, ele pot deveni „cuietoare” ale decusației. La porumb, s-au găsit gene care perturbă procesul de conjugare și, prin urmare, împiedică trecerea.
La majoritatea animalelor și plantelor studiate, decusația meiotică apare la ambele sexe. Dar există anumite specii de animale în care încrucișarea are loc numai la sexul homogametic și este absentă la sexul heterogametic. În plus, încrucișarea nu are loc nu numai în cromozomii sexuali, ci și în autozomi. O situație similară se observă la masculii Drosophila și la femelele de viermi de mătase cu cariotipul XY. Cu toate acestea, la multe specii de mamifere, păsări, pești și insecte, heterogameitatea sexuală nu afectează procesul de trecere.
Procesul de trecere este influențat de starea funcțională a organismului. S-a stabilit că frecvența decusării depinde de vârstă, precum și de nivelul anomaliilor în meioză. Odată cu vârsta, există o scădere a activității sistemelor enzimatice, inclusiv a celor care reglează procesul de schimb de părți ale cromozomilor.
Frecvența de încrucișare poate fi crescută sau scăzută prin influența diverșilor factori de mediu asupra organismului, cum ar fi temperaturile ridicate și scăzute, radiațiile ionizante, deshidratarea, modificările concentrației de ioni de calciu, magneziu etc. din mediu, acțiunea a agenţilor chimici etc. În special, s-a constatat că la Drosophila, frecvența trecerii crește odată cu creșterea temperaturii.
În concluzie, trebuie remarcat faptul că procesul de trecere este foarte important din punct de vedere evolutiv. Este mecanismul prin care se produce recombinarea genetică și se creează noi genotipuri favorabile. Variabilitatea combinată, împreună cu mutația, este baza pentru crearea de noi forme.
orez. unuCum se întâmplă rezoluția „normală” a încrucișărilor este clar din figură. Cum apare rezoluția cu un „salt” (linii verticale) nu este foarte clar din figură. Pentru a înțelege acest lucru, trebuie să treceți de la ADN-ul plat la tridimensional.
orez. 2 Desenul din stânga este similar cu diagramele pe care le-am desenat mai sus. În desenul din mijloc, este desenată aceeași structură așa cum apare în viața reală. Întorcând partea de jos a imaginii din mijloc de-a lungul săgeții, obținem imaginea potrivită. Dacă tăiem cu un cuțit între numerele 1, atunci obținem o „cale din stânga”, nu va exista nicio trecere. Și dacă tăiem între numerele 2, obținem „calea corectă”, traversând. (Dar dacă „tăierea cu cuțitul” 1 și 2 sunt egale, atunci de ce prima apare mult mai des decât a doua? - „Tăierea” nu depinde de modul în care molecula de ADN s-a transformat în spațiu, ci de ce proteine lucrează la intersecție .)
La fel cu termenii.
„Capătul din stânga” este numit invaziv, procesul de încorporare a acestuia în ADN-ul omolog - invazie. După ce capătul invaziv s-a alăturat ADN-ului omolog, heteroduplex(secțiune de ADN care conține lanțuri din diferite molecule). Se numește bucla deplasată de capătul invaziv bucla D. Încrucișarea dintre catenele de ADN se numește Structura de vacanță- în figura nr. 2 este înfățișată de până la trei ori, în trei ipostaze diferite. Puțini? - Iată-l sub formă de desen animat.
Rezolvarea structurii de vacanță poate apărea fie prin recombinare, fie prin conversie. calea de recombinare(liniile verticale în Fig. 1, tăierea prin numerele 2 în Fig. 2, foarfecele din dreapta în Fig. 3) duce la recombinare, cromozomii își schimbă părțile. calea de conversie(linii orizontale din fig. 1, tăind numerele 1 din fig. 2) conduce la o conversie.
Conversie
ADN-ul matern și patern nu sunt exact același lucru (altfel de ce ne-am trece).
În consecință, într-un heteroduplex, firele paternă și maternă nu sunt complet complementare.
Enzimele reparatoare corectează perechile necomplementare de nucleotide și a căror literă o vor corecta - a tatălui sau a mamei - este un accident.
De exemplu, dacă ADN-ul mamei a fost A=T, iar al tatălui G≡C, atunci heteroduplexul este A=C - enzimele reparatoare îl corectează fie la A=T, fie la G≡C.
În consecință, dacă mama ta a fost AA, iar tatăl tău a fost aa, atunci heteroduplexul va fi Aa - enzimele de reparare îl corectează fie la AA, fie la aa, se obțin divizări ciudate:
De fapt, aceste divizări informale au fost cele care în 1964 l-au forțat pe Robin Holiday să vină cu modelul crossover - care (cu modificări, desigur) a supraviețuit până în zilele noastre. Din partea mea, te felicit că aproape ai ajuns până la sfârșitul articolului. Sa vedem daca intelegi ceva? Iată un desen netăiat pentru tine.
Numiți tipul și faza diviziunii celulare prezentate în figuri. Ce procese reprezintă? La ce duc aceste procese?
Explicaţie.
1) Tipul si faza diviziunii: Meioza - profaza1.
2) Procese: încrucișare, schimb de regiuni omoloage ale cromozomilor. Schimb reciproc de situsuri între cromozomi omologi (pereche).
3) Rezultat: o nouă combinație de alele genice, deci variabilitate combinativă
Notă:
la paragraful 2 a fost indicat procesul de „conjugare”, scos din criterii, deoarece
Conjugarea cromozomilor este o abordare temporară în perechi a cromozomilor omologi, în timpul căreia un schimb de regiuni omoloage poate avea loc între ei (sau poate să nu aibă loc).
Explicație de la „utilizatorul” site-ului Evgeny Sklyar- precizari la paragraful 2. Vor fi considerate si de inspectori „ca adevarate”
2) Procese: conjugarea (sinapsia) - convergenta si contactul cromozomilor omologi, crossing over - schimbul regiunilor omoloage ale cromozomilor.
3) Rezultat: o nouă combinație de alele genice, prin urmare, o creștere a eterogenității genetice a cromozomilor și, ca urmare, gameții (spori) rezultați.
Fără variabilitate combinativă, pentru că se poate vorbi de variabilitate doar judecând după noua generaţie de organisme.
Sinapsa- conjugarea cromozomilor, convergența temporară perechi a cromozomilor omologi, în timpul căreia se poate produce un schimb de regiuni omoloage între aceștia... (manual pentru clasele de profil, ed. Shumny)
Prin urmare, trecerea face parte din conjugare, cel puțin în termeni de timp.
Sursa: Examenul Unificat de Stat în Biologie 30.05.2013. val principal. Siberia. Opțiunea 4., USE-2017
oaspetele 19.08.2015 17:20
Există o eroare în explicație. Figura prezintă procesul de trecere: 1. bivalent înainte de trecere, 2. bivalent după trecere.
NU EXISTĂ NU ESTE CONJUGARE ÎN FIGURĂ.
Gulnara 01.06.2016 13:49
Crossing over este schimbul de secțiuni omoloage ale cromozomilor, de ce scrieți crossing over separat, separate prin virgule, schimb de secțiuni de cromozomi omologi ???
Natalia Evghenievna Bastannik
nu, acestea sunt trei procese diferite:
conjugare, încrucișare, schimb de regiuni omoloage ale cromozomilor
Svetlana Vasilieva 17.11.2016 02:56
Poate apărea încrucișarea fără conjugare???? Conjugarea (apropierea cromozomilor omologi) are loc întotdeauna, dar încrucișarea nu este întotdeauna, doar în 30%! Încrucișarea este contactul cromozomilor omologi, după care are loc un schimb între secțiunile lor identice... sau nu?
Natalia Evghenievna Bastannik
Care este esența întrebării?
Crossover este traversa, schimb reciproc de secțiuni omoloage ale cromozomilor omologi ca urmare a ruperii și îmbinării într-o nouă ordine a firelor lor - cromatide; conduce la noi combinații de alele diferitelor gene.
De ce 30%??? Probabilitatea de încrucișare diferit depinde de distanța dintre gene. 1% crossover=1M (Morganide).
Dacă a avut loc o încrucișare - o încrucișare, aceasta nu înseamnă că va avea loc un schimb.
