Nyttiga anmärkningar om övergångsmekanismen

Användbara anteckningar om övergångsmekanismen!

Enligt Morgan orsakas kopplingen på grund av att länkade gener utförs av samma kromosom. Han påpekade också att fenomenet komplett koppling inträffar sällan, för ibland visar de bundna generna tendensen att separera under meios. På detta sätt kan korsningen vara definierad som "en mekanism för rekombinationen av generna på grund av utbyte av kromosomala segment vid tiden för parning."

Image Courtesy: wikilectures.eu/images/1/1e/Crossing-over-2.jpg

Korsningen mellan länkade gener möjliggör deras rekombination under meios. Mekanismen för cross-over är följande:

Övergångsmekanism:

Figuren visar att korsning, vilket leder till rekombination av länkade gener, beror på utbyte av sektioner av homologa kromosomer. Vid meios kommer de homologa (moderna och paternaliska) kromosomerna samman och para eller synaps under profas. Parningen är anmärkningsvärt exakt och uppenbarligen uppstår genom ömsesidig attraktion av de delar av kromosomerna som är likartade eller homologa eftersom de innehåller allella gener.

Vidare delas de parade kromosomerna under övergången mellan pachyten och diplosen av profi av meios, vardera i två kromatider, så att bivalenten nu består av fyra kromatider. Vid ungefär den tidpunkt då kromosomerna först ses att delas upp, skapar kromatiderna en eller flera växlingar, eller Chiasmata, per bivalent.

Vid varje chiasma har två av kromatiderna blivit brutna och sedan återförenade, så att de nya kromatiderna nu bildas av delar av de ursprungliga. På grund av chiasma-bildning överförs inte moder- och paternala kromosomer som odelbara enheter; de byter ut delar, och de nya kromosomerna som uppstår som följd av meios bär gener som före meioser befann sig i olika medlemmar av paret av homologa kromosomer. Janssens (1909) upptäckte för första gången processen med chiasmaformation. Detta är en mycket exakt process eftersom de två kromatiderna vid ett chiasma byter exakt motsvarande segment, så att varken kromatid får eller förlorar några gener med mycket sällsynt undantag.

Frånvaro av korsning i Drosophila-män:

I de flesta av organismerna sker rekombination av bundna gener både hos kvinnor och män. På samma sätt äger Chiasmata-formation i både de flesta kvinnorna och manliga meiosier. Men i Drosophila är situationen väldigt annorlunda. I Drosophila går korsningen sällan eller sker aldrig i hanen. Men i silkesmaskmotet verkar det vara frånvarande hos kvinnorna.

Rekombination och korsning:

De cytologiska observationerna har etablerat ett viktigt faktum för att korsa över det där utbytet av kromosomsegment som medför rekombination av länkade gener förekommer vid fyrasträngs- eller tetrad-scenen i profes av meiotisk uppdelning. Här har de homologa kromosomerna parat, varje homolog har uppdelat i två kromatider sammansatta av odelad centromerer, och Chiasmata observeras i tetrad.

Det avslöjas med noggrann observation att vid varje chiasma endast överstiger två av de fyra kromatiderna medan de två andra kromatiderna bevarar sina ursprungliga kontinuiteter. Genetiskt betyder det att av de fyra kromosomerna som kommer fram från meios, kan endast två visa att korsa över på någon nivå.

Rekombination är en process som kan förekomma i en mängd olika situationer, men den mest populära är i förhållande till meios. Således är detta en meotisk process som alstrar haploidprodukt vars genotyp skiljer sig från de två haploida genotyperna som utgör diploiden. Produkten av rekombination är en rekombinant.

Chiasma - typ hypotes:

Morgan föreslog att bildandet av rekombinanter kan förklaras av förekomsten av korsning (dvs chiasmaformation) under meios I. Detta ledde till hypias av chiasma-typ. Punkterna till stöd för denna hypotes är följande:

1. Under profas I (dvs. zygoten), homologa kromosompar (dvs. synapser), med varje kromosom bestående av två kromatider.

2. Under pachyten av profas I bryts två icke-syster-kromatider vid homologa ställen och återförenas därefter.

3. En sådan återkoppling sker mellan icke-systerschromatid och leder till fysisk utbyte.

4. Denna fysiska utväxling leder till ombildning av gener och därigenom rekombination sker.

Synaptonemal-komplexet och processen att korsa över:

Eftersom det är ett etablerat faktum att DNA är genets material blir det tydligt att korsning innebär att man bryter och återgår till DNA. Under synapser inriktar sig ett molekylskikt som kallas Synaptonemal-komplexet DNA-molekylerna i de två homologa kromosomerna sida om sida.

Med resultatet blir DNA-strängen i en kromosom, dvs en kromatid, ihopkopplad med den motsvarande DNA-strängen i den andra där deras bassekvens matchar. Bryt och ny syntes av en DNA-sträng med användning av en sträng av annat kromatid-DNA som mallen resulterar i korsning.

Korsning innebär att kromosomerna bryts och återanpassas i Synaptonemal-komplexet, vilket kan observeras med cytologiska metoder. Emellertid har ingen korsning observerats hos manlig Drosophila under spermierbildning. På samma sätt inträffar ingen rekombination av gener under meios.