Een definitie van genetica van homologe chromosomen

Een paar homologe chromosomen bevat chromosomen van vergelijkbare lengte, genpositie en centromere locatie. Chromosomen zijn belangrijke moleculen omdat ze DNA en genetische instructies bevatten voor de richting van alle celactiviteit. Ze dragen ook genen die individuele eigenschappen bepalen die kunnen worden geërfd door reproductie.

Human Karyotype

EENhumaan karyotype toont de complete set menselijke chromosomen. Elke menselijke cellen bevatten 23 paar chromosomen of 46 in totaal. Elk chromosoompaar vertegenwoordigt een set homologe chromosomen. Tijdens seksuele reproductie wordt één chromosoom in elk homoloog paar geschonken van de moeder en het andere van de vader. In een karyotype zijn er 22 paar autosomen of niet-geslachtschromosomen en één paar geslachtschromosomen. De geslachtschromosomen bij zowel mannen (X en Y) als vrouwen (X en X) zijn homologen.

Cellulaire reproductie

Er zijn twee manieren waarop een cel zich kan delen en reproduceren en dit zijn mitose en meiose. Mitosis kopieert exact een cel en meiose creëert unieke cellen. Beide methoden van cellulaire reproductie zijn noodzakelijk voor het in stand houden van het menselijk leven. Met mitose kan een zygote repliceren totdat een mens wordt gevormd en meiose de gameten produceert die bevruchting, en dus zygoten, mogelijk maken in de eerste plaats.

mitosis

Celdeling door mitose repliceert cellen voor reparatie en groei. Voordat mitose begint, worden chromosomen gekopieerd zodat elke geproduceerde cel het oorspronkelijke aantal chromosomen behoudt na deling (dit aantal wordt verdubbeld en vervolgens gehalveerd). Homologe chromosomen repliceren door identieke kopieën van chromosomen te vormen, zusterchromiden genoemd.

Na replicatie wordt enkelstrengig DNA dubbelstrengig en lijkt het op de bekende "X" -vorm. Naarmate een cel verder door mitose gaat, worden zusterchromatiden uiteindelijk gescheiden door spilvezels en verdeeld over twee dochtercellen. Elke gescheiden chromatide wordt beschouwd als een volledig enkelstrengig chromosoom. De stadia van mitose worden hieronder vermeld en nader toegelicht.

• Interphase: Homologe chromosomen repliceren om zusterchromatiden te vormen.
• prophase: Zusterchromatiden migreren naar het midden van een cel.
• Metaphase: Zusterchromatiden liggen op één lijn met de metafaseplaat in het midden van een cel.
• anafase: Zusterchromatiden worden gescheiden en naar tegenoverliggende celpolen getrokken.
• telofase: Chromosomen worden gescheiden in verschillende kernen.

Nadat het cytoplasma is verdeeld tijdens cytokinese, het laatste stadium van mitose, worden twee dochtercellen gevormd met hetzelfde aantal chromosomen in elke cel. Mitose behoudt het homologe chromosoomnummer.

Meiosis

Meiose is het mechanisme van gametevorming dat een tweetraps delingproces omvat. Vóór meiose repliceren homologe chromosomen om zusterchromatiden te vormen. In profase I, de eerste fase van meiose, paren zusterchromatiden samen om een ​​tetrad te vormen. Terwijl ze in de buurt zijn, wisselen homologe chromosomen willekeurig delen van DNA uit in een proces dat oversteken wordt genoemd.

Homologe chromosomen scheiden tijdens de eerste meiotische verdeling en de resulterende zuschromatiden scheiden zich tijdens de tweede divisie. Aan het einde van meiose worden vier verschillende dochtercellen geproduceerd. Elk van deze is haploïde en bevat slechts de helft van de chromosomen van de oorspronkelijke cel. De resulterende chromosomen hebben het juiste aantal genen maar verschillende genallelen.

Meiose garandeert genetische variatie door genetische recombinatie via profase-crossover en willekeurige gametefusie in diploïde zygoten tijdens de bevruchting.

Niet-onderscheid en mutaties

Af en toe ontstaan ​​er problemen in celdeling die leiden tot onjuiste celdeling. Deze hebben meestal een significante invloed op de uitkomst van seksuele voortplanting, of de problemen nu aanwezig zijn in gameten zelf of in de cellen die ze produceren.

nondisjunction

Het falen van chromosomen om te scheiden tijdens mitose of meiose wordt genoemd nondisjunction. Wanneer er geen disjunctie optreedt in de eerste meiotische verdeling, blijven homologe chromosomen gepaard. Dit resulteert in twee dochtercellen met een extra set chromosomen en twee dochtercellen zonder chromosomen. Niet-disjunctie kan ook voorkomen in meiose II wanneer zusterchromatiden niet scheiden voorafgaand aan celdeling. Bevruchting van deze gameten produceert individuen met ofwel te veel of niet genoeg chromosomen.