Il permutazione cromosomica È il fenomeno per cui, durante la formazione delle cellule sessuali, i cromosomi vengono distribuiti casualmente tra le cellule figlie. Questo processo contribuisce soprattutto all'aumento della variabilità genetica della prole quando si verifica la riproduzione sessuale..
La maggior parte degli organismi eucarioti si riproduce sessualmente e questo generalmente comporta la fusione di una coppia di cellule speciali di due organismi diversi. Queste cellule sono le cellule sessuali che sono quasi sempre conosciute come gameti: sperma (maschio) e uovo (femmina).
I gameti sono cellule aploidi (n), cioè hanno la metà del carico cromosomico rispetto all'individuo che li ha generati. Provengono da altre cellule note come cellule germinali, che si dividono per un tipo speciale di divisione delle cellule riduttive noto come meiosi.
Gli esseri umani, ad esempio, sono organismi diploidi (2n), il che significa che abbiamo due copie di ciascun cromosoma (cromosomi omologhi), ciascuna ereditata da uno dei nostri genitori attraverso la fusione dei loro gameti durante la riproduzione sessuale (fecondazione).
Nel processo di formazione delle cellule sessuali dei nostri genitori, ogni gamete ha ricevuto in modo casuale uno dei due cromosomi della cellula che gli ha dato origine, che ha anche attraversato un processo di ricombinazione genetica che ha miscelato il DNA dei cromosomi di ciascun genitore.
Sebbene il concetto di "permutazione cromosomica" non sia ampiamente utilizzato in letteratura, è usato per riferirsi alla segregazione casuale di cromosomi omologhi tra cellule figlie, che avviene durante la metafase della meiosi I.
Indice articolo
La meiosi è un tipo di divisione cellulare molto simile alla mitosi, che è il tipo di divisione mediante la quale si moltiplicano le cellule del nostro corpo e le cellule del corpo della maggior parte degli esseri viventi.
Durante la meiosi, tuttavia, si verifica un dimezzamento del numero di cromosomi, motivo per cui è anche noto come "divisione riduttiva"..
La formazione di cellule sessuali o gameti avviene per meiosi e la restituzione del carico genetico di un organismo avviene grazie alla fusione di due nuclei gametici formati dalla meiosi e alla formazione dello zigote dopo la fecondazione.
La meiosi comporta due cicli successivi di segregazione cromosomica. Nella meiosi I, i cromosomi omologhi vengono duplicati e quindi separati, il che differenzia significativamente questo processo dalla mitosi, dove sono le copie di questi cromosomi (i cromatidi fratelli) che separano.
Prima che avvenga la separazione dei cromosomi omologhi, si verifica un fenomeno di approccio fisico e scambio di materiale genetico tra loro, evento noto come ri combinazione, il cui obiettivo finale è aumentare le variazioni genotipiche nella prole.
Nella meiosi II non si verifica un secondo ciclo di duplicazione, ma i cromatidi fratelli sono separati l'uno dall'altro, come avviene durante la mitosi, che implica la formazione di 4 cellule aploidi (con metà del carico cromosomico).
La permutazione cromosomica si verifica durante la metafase e l'anafase della meiosi I, cioè la metafase I e l'anafase I, dopo che ha avuto luogo il crossover o la ricombinazione.
In questa fase del processo meiotico, i cromosomi omologhi e le loro copie, grazie all'associazione dei loro complessi cinetocorici nel centromero con le fibre del fuso, sono allineati sul piano equatoriale, essendo disposti o orientati casualmente verso uno dei due poli di la cella.
Una volta ordinati, i cromosomi omologhi vengono "tirati" e distribuiti verso le cellule figlie durante l'anafase I, questo implica che le cellule risultanti ricevano diverse combinazioni di cromosomi..
Dal punto di vista matematico, una permutazione consiste in una variazione della combinazione o dell'ordine degli elementi di un insieme.
Nel contesto genetico, questo termine è usato per riferirsi alle molteplici possibilità combinatorie che possono verificarsi tra i cromosomi durante la meiosi I, quando le cellule sessuali ricevono il materiale genetico che corrisponde a loro.
Il numero di possibili combinazioni di questi cromosomi dipende dalla specie, poiché il carico cromosomico di ciascuna specie è diverso, così come la ploidia (il numero di copie di ogni cromosoma che ogni cellula possiede).
Per gli esseri umani, ad esempio, che sono organismi diploidi (2n) con 23 coppie di cromosomi, il numero di combinazioni è 2 elevato alla potenza 23, che è pari a oltre 8 milioni 300 mila combinazioni, motivo per cui dice che questo fenomeno funziona nell'aumentare la variabilità genetica.
La permutazione cromosomica, definita come abbiamo visto sopra, svolge la funzione principale di aumentare la variabilità genetica.
La ricombinazione, le mutazioni e le permutazioni cromosomiche, che sono strettamente correlate alla riproduzione sessuale e quindi alla meiosi, sono i meccanismi più importanti in natura che portano alle differenze genotipiche riscontrate tra gli individui nelle popolazioni..
L'importanza di questa variabilità è legata all'aumento delle possibilità di adattamento, poiché l'emergere di nuove variabili combinatorie può significare la comparsa di nuove caratteristiche fenotipiche che possono, a seconda delle condizioni ambientali, essere favorevoli o sfavorevoli..
A causa della casualità indotta dal fenomeno della permutazione cromosomica, le popolazioni umane sono notevolmente diverse, ed è che, con pochissime eccezioni, non esistono due individui identici, sebbene siano stati concepiti dagli stessi genitori.
Questo non è vero solo per l'umanità, ma anche per un gran numero di organismi che si riproducono sessualmente, per i quali le variazioni ambientali possono imporre pressioni selettive più forti che per l'uomo, quindi la presenza di determinate variazioni nella popolazione può significare un vantaggio..
In qualsiasi popolazione naturale, la presenza di varianti genotipiche è essenziale per garantire l'esistenza della specie, poiché potrebbero verificarsi estinzioni significative se le condizioni dovessero cambiare improvvisamente e tutti gli individui di una specie fossero ugualmente suscettibili..
Nessun utente ha ancora commentato questo articolo.