Homologisten kromosomien risteytys. Kromosomiristityksen merkitys lääketieteellisesti

1. Milloin meioosi ilmenee?

Vastaus. Eläinten sukusolut muodostuvat erityisen jakautumisen seurauksena, jossa vasta muodostuneissa soluissa on kaksi kertaa vähemmän kromosomeja kuin alkuperäisessä emosolussa. Siten haploidisia soluja muodostuu diploidisesta solusta. Tämä on välttämätöntä organismien jatkuvan kromosomijoukon ylläpitämiseksi seksuaalisen lisääntymisen aikana. Tämän tyyppistä solunjakautumista kutsutaan meioosiksi. Meioosi (kreikan sanasta meiosis - pelkistys) on pelkistysjako, jossa solun kromosomisarja puolitetaan. Meioosille on ominaista samat vaiheet kuin mitoosille, mutta prosessi koostuu kahdesta peräkkäisestä jakautumisesta - meioosin I ja II. Tämän seurauksena ei muodostu kahta, vaan neljä solua, joissa on haploidinen kromosomisarja.

2. Mitä kromosomijoukkoa kutsutaan diploideiksi?

Vastaus. Diploidisarja kromosomeja - (muut nimet - kaksoiskromosomisarja, tsygoottinen kromosomisarja, täydellinen kromosomisarja, somaattinen kromosomisarja) somaattisille soluille ominaista kromosomisarja, jossa esitetään kaikki tietylle biologiselle lajille ominaiset kromosomit pareittain; ihmisillä diploidinen kromosomisarja sisältää 44 autosomia ja 2 sukupuolikromosomia.

Kysymykset §30 jälkeen

1. Mitä eroa on meioosilla ja mitoosilla?

Vastaus. Tärkeimmät erot:

1. meioosi puolittaa kromosomien määrän tytärsoluissa, mitoosi pitää kromosomien määrän vakaana, kuten emosolussa

2. meioosissa seuraa 2 peräkkäistä jakoa, eikä välivaihetta ole ennen toista

3. meioosin 1. profaasissa on konjugaatio ja ylitys on mahdollista

4. meioosin anafaasissa 1 kokonaiset kromosomit hajaantuvat napoihin. mitoosissa kromatidit

5. meioosin metafaasissa 1 kaksiarvoiset kromosomit asettuvat linjaan solun päiväntasaajaa pitkin, mitoosissa kaikki kromosomit riviin

6. meioosin seurauksena muodostuu 4 tytärsolua, mitoosissa - 2 solua.

2. Mikä on meioosin biologinen merkitys?

Vastaus. Eläimillä ja ihmisillä meioosi johtaa haploidisten sukusolujen - sukusolujen - muodostumiseen. Seuraavan hedelmöitysprosessin (sukusolujen fuusio) aikana uuden sukupolven organismi saa diploidisen joukon kromosomeja, mikä tarkoittaa, että se säilyttää tämän tyyppiselle organismille ominaisen karyotyypin. Siksi meioosi estää kromosomien lukumäärän lisääntymisen seksuaalisen lisääntymisen aikana. Ilman tällaista jakomekanismia kromosomijoukot kaksinkertaistuisivat jokaisen peräkkäisen sukupolven aikana.

Kasveissa, sienissä ja joissakin protisteissa itiöitä tuotetaan meioosin seurauksena. Meioosin aikana tapahtuvat prosessit toimivat perustana organismien kombinatiiviselle vaihtelulle. Eli meioosi:

1) on gametogeneesin päävaihe;

2) varmistaa geneettisen tiedon siirtymisen organismista eliöön seksuaalisen lisääntymisen aikana;

3) tytärsolut eivät ole geneettisesti identtisiä vanhemman ja toistensa kanssa.

3. Missä meioosin vaiheessa crossing over tapahtuu?

Vastaus. Meioosin profaasi I on pisin. Tässä vaiheessa tapahtuu mitoosin profaasille tyypillisten DNA:n helikalisaatio- ja fissiokaran muodostumisprosessien lisäksi kaksi biologisesti erittäin tärkeää prosessia: homologisten kromosomien konjugaatio (pariutuminen) ja risteytys (risteytyminen).

Crossing over sisältää homologisten kromosomien identtisten alueiden vaihdon. Ajattele tämän ilmiön merkitystä.

Vastaus. Yhdistetyn perinnön ansiosta onnistuneet alleeliyhdistelmät ovat suhteellisen vakaita. Tämän seurauksena muodostuu geeniryhmiä, joista jokainen toimii yhtenä supergeeninä, joka ohjaa useita ominaisuuksia. Samanaikaisesti risteytyksen aikana tapahtuu rekombinaatioita - eli uusia alleeliyhdistelmiä. Siten risteytys lisää organismien kombinatiivista vaihtelua.

Se tarkoittaa sitä:

a) Luonnollisen valinnan aikana joihinkin kromosomeihin kertyy "hyödyllisiä" alleeleja (ja tällaisten kromosomien kantajat saavat etua olemassaolotaistelussa), kun taas ei-toivotut alleelit kerääntyvät muihin kromosomeihin (ja tällaisten kromosomien kantajat eliminoituvat kromosomeista). riista - ne poistetaan populaatioista);

b) keinotekoisen valinnan aikana joihinkin kromosomeihin kertyy taloudellisesti arvokkaiden ominaisuuksien alleeleja (ja kasvattaja säilyttää tällaisten kromosomien kantajat) ja muihin kromosomeihin kerääntyy ei-toivottuja alleeleja (ja tällaisten kromosomien kantajat hylätään).

Ristikkäisyyden seurauksena epäsuotuisat alleelit, jotka ovat alun perin yhteydessä suotuisiin, voivat siirtyä toiseen kromosomiin. Sitten syntyy uusia yhdistelmiä, jotka eivät sisällä epäsuotuisia alleeleja, ja nämä epäsuotuisat alleelit eliminoidaan populaatiosta.

Homologisten kromosomien risteytys ELÄINTEN ALKIOLOGIA

Yleinen embryologia: Terminologinen sanakirja - Stavropol. O.V. Dilekova, T.I. Lapin. 2010 .

Katso, mitä "homologisten kromosomien risteytys" on muissa sanakirjoissa:

    Risteys- Crossing-over-kuva, Thomas Hunt Morgan (1916) Crossing-over (toinen nimi biologiassa on risti) on homologisten kromosomien osien vaihtoa konjugaation aikana meioosin aikana. Meioottisen lisäksi kuvataan myös mitoottista ylitystä... ... Wikipedia

    Ylitys- (genetiikassa) kromatidiosien vaihto, joka tapahtuu homologisten kromosomiparien välillä ja johtaa geneettisen materiaalin rekombinaatioon. Se havaitaan meioosin aikana kiasmissa. Lähde: Medical Dictionary... lääketieteelliset termit

    VARSIJOUSI- (crossing over) (genetiikassa) kromatidiosien vaihto, joka tapahtuu homologisten kromosomiparien välillä ja johtaa geneettisen materiaalin rekombinaatioon. Havaittu kiasman meioosin aikana... Lääketieteen selittävä sanakirja

    Kromosomien geneettiset kartat- kaaviot toisiinsa liittyvien perinnöllisten tekijöiden suhteellisesta sijainnista Geenit. G. k. x. heijastavat todellista lineaarista järjestystä geenien sijoittelussa kromosomeihin (katso Kromosomit) (katso kromosomien sytologiset kartat) ja ovat tärkeitä ... ... Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja

    Kromosomikonjugaatio- Meioosi (tai pelkistyssolun jakautuminen) on eukaryoottisolun ytimen jakautumista, jossa kromosomien määrä vähenee puoleen. Se tapahtuu kahdessa vaiheessa (meioosin pelkistys- ja yhtälövaihe). Meioosia ei pidä sekoittaa gametogeneesin muodostumiseen ... ... Wikipedia

    Ylitys kaksoisristin yli- Crossing over double, d. cross * double crossing over, d. double crossing over * double crossing over yhteensattuma tai sattuma (katso), kaksi risteytyskohtaa saman homologisen kromosomiparin kahdessa kohdassa, mikä johtaa kahteen vaihtoon. .. ... Genetiikka. tietosanakirja

    Ylitys (risteys)- homologisten kromosomien osien keskinäinen vaihto, mikä johtaa alleelien rekombinaatioon. Voi esiintyä meioosin aikana... Psykogenetiikan sanakirja

    ELÄINEMBRYOLOGIA RISTINTÄ, KROMOSOMIEN RISTEITTÄMINEN, HOMOLOGISTEN KROMOSOMIEN RISTEYS - kromosomien konjugaatioominaisuus meioosissa, joka ilmenee tietyn parin eri homologisiin kromosomeihin kuuluvien kromatidien risteytymisenä. Kun konjugaatio...... Yleinen embryologia: Terminologinen sanakirja

    PERINNÖLLISYYS- PERINTÖÖN, ilmiö, jossa aineelliset tekijät siirtyvät jälkeläisille, jotka määräävät organismin ominaisuuksien kehittymisen tietyissä ympäristöolosuhteissa. N:n tutkimisen tehtävänä on luoda kuvioita esiintymiseen, ominaisuuksiin, välittymiseen ja ... ... Suuri lääketieteellinen tietosanakirja

    Meioosi- (kreikkalaisesta meioosireduktiosta) tai eukaryoottisolun ytimen solunjakautumisen vähentäminen kromosomien lukumäärän puolittamisella. Se tapahtuu kahdessa vaiheessa (meioosin pelkistys- ja yhtälövaihe). Meioosia ei pidä sekoittaa ... ... Wikipediaan

Morganin laki.

Geenien itsenäisen jakautumisen laki pätee, jos kyseiset geenit sisältyvät sukusolun eri kromosomeihin (ja vastaavasti eri homologisiin kromosomipareihin somaattisessa solussa). Jos geenit putoavat samaan kromosomiin, ne on perittävä yhdessä. Juuri tämä selittää poikkeaman amerikkalaisen biologin T. Morganin löytämästä ja tutkimasta Mendelin toisesta laista, joka havaitaan aina, kun kyseessä olevat ominaisuudet määräytyvät toisiinsa liittyvien geenien, ts. geenit, jotka ovat samassa kromosomissa. Linkitettyjen geenien yhteisperiytymistä kutsutaan Morganin laiksi.

Thomas Hunt Morgan (1866 - 1945) on perinnöllisyyden kromosomiteorian perustaja. Kromosomien käsitteitä käyttäen hän ei vain perustellut Mendelin lakeja, vaan myös osoitti niiden sovellettavuuden ehdot ja sai lisäksi useita uusia tärkeitä tuloksia. Tällaisia ​​uusia tuloksia ovat Morganin lain lisäksi myös Morganin löytämä kromosomiristeytysilmiö.

Kromosomiristeytysilmiö.

Tutkiessaan linkitettyjen geenien määrittämien ominaisuuksien periytymistä Morgan havaitsi, että kytkentä ei ole absoluuttista: toisen sukupolven hybridien joukossa havaitaan yksilöitä, joissa osa linkitetyistä geeneistä on peritty vanhemmalta ja loput toiselta. Tutkittuaan Drosophila-hedelmäkärpäsen Morgan löysi selityksen tälle tosiasialle. Hän havaitsi, että hedelmäsolujen muodostumisprosessi kehossa (tätä kutsutaan meioosiksi) alkaa eräänlaisella homologisten kromosomien "jäähyväisetanssilla".

Kuvittele kaksi pitkänomaista homologista kromosomijuostetta, jotka ennen hajaantumista eri sukusoluihin tarttuivat tiiviisti toisiinsa (jokainen geeni vastaavaan geeniin) ja kiertyivät sitten ympärilleen useita kertoja. Tämä kromosomien vääntyminen tai toisin sanoen keskinäinen risteytys johtaa siihen, että solunsisäiset voimat, jotka on suunniteltu erottamaan kromosomit, irrottamaan ne toisistaan, rikkovat kromosomit.

Katkon sijainti muuttuu satunnaisesti risteytettyjen kromosomien parista toiseen. Katkon seurauksena yhteen sukusoluun ei lähetetä koko kromosomia, vaan molempien homologisten kromosomien komplementaariset osat; muut näiden kromosomien osat lähetetään toiseen sukusoluun. Tämä prosessi on esitetty kaavamaisesti kuvassa 6.5. Korostamme, että murtumishetkellä molempien kromosomien vastaavat geenit (puhumme alleeleista) ovat suorassa kosketuksessa toistensa kanssa. Siksi missä tahansa katkeaminen tapahtuu, alleeli yhdestä kromosomista menee toiseen sukusoluun ja alleeli kromosomista toiseen sukusoluun. Sanalla sanoen, ei tapahdu, että jossain sukusolussa ei olisi yhtään kyseessä olevan geenin alleelia. Kaikki tämä voidaan kuvitella ikään kuin "tanssivat" kromosomiparit ennen eroa vaihtaisivat keskenään joitain osia ja välttämättä vastaavia osia. Lopulta jokaisessa muodostuneessa sukusolussa on edelleen täydellinen sarja tälle kromosomille luontaisia ​​geenityyppejä. Tässä tapauksessa tapahtuu isän ja äidin alleelien satunnainen rekombinaatio.

Satunnaisuudella on tärkeä rooli kromosomien risteytysilmiössä. Katkon paikka yhdessä tai toisessa kromosomiparissa on satunnainen, ja siksi vanhempien alleelien rekombinaatio on satunnainen.

Lisäämällä sattuman toimintakenttää kromosomien risteytysilmiö edistää lajin sisäistä kehitystä, mikä luo lisämahdollisuuksia vanhempien geenien sekoittamiseen. Samaan aikaan tämä ilmiö ikään kuin suojelee lajia mahdollisilta satunnaisilta geneettisiltä "tunkeutumisilta". Oletetaan, että kahden eri lajin yksilöiden satunnainen risteytys tapahtui ja hybridejä ilmestyi. Näillä kunkin homologisen parin hybrideillä on kromosomit, jotka eroavat toisistaan ​​geenirakenteeltaan (nämä kromosomit on loppujen lopuksi otettu eri lajeihin kuuluvilta vanhemmilta!). kun sukusolujen muodostumisen aika tulee, tällaiset kromosomit eivät voi merkittävien keskinäisten erojen vuoksi suorittaa yhteistä "hyväisetanssia". Tämän seurauksena sukusolut eivät pysty muodostumaan, ja näin ollen ilmestyy toisen sukupolven hybridejä. Tästä syystä muuleilla (hevosen ja aasin hybridi) ei ole jälkeläisiä.

Ylittäminen (eng. crossing-over - crossing of kromosomes) - prosessi, jossa homologiset kromosomit vaihdetaan osien kanssa niiden konjugoinnin aikana meioosin I-profaasissa. Crossover on yksi geneettisen rekombinaation mekanismit (geeninvaihto). Sen esiintymistiheys riippuu geenien välisestä etäisyydestä: mitä kauempana geenit ovat toisistaan, sitä useammin ne risteytyvät. 1 % risteytys otetaan geenien välisen etäisyyden yksikkönä. Hän on nimetty morganida T. Morganin kunniaksi, joka kehitti geenikartoituksen periaatteet. Sytologinen merkki ylittämisestä on chiasma- bivalenttien χ-muotoiset hahmot paikkojen vaihdon aikana. Ristikkäisyys on yleensä meioottista, mutta joskus se tapahtuu mitoosissa (somaattinen risteytys). Se voidaan suorittaa myös geenin sisällä.

Crossing on yksi tärkeimmistä tarjoamista prosesseista kombinatiivista vaihtelua ja tarjoaa siten materiaalia luonnonvalintaan.

Tämän prosessin ydin koostuu homologisten kromosomien osien vaihdosta. Tämä tapahtuu rikkomalla ja sitten liittymällä uuteen kromatidien järjestykseen. Ristikkäisyys voi johtaa kromosomin suurten osien rekombinaatioon useiden geenien tai yhden geenin osien kanssa (ns. intrageeninen ylitys), DNA-molekyylin molemmat juosteet tai vain yksi. Ristikkäisyys tapahtuu konjugaation aikana vaiheessa I meioosi. Ylitys voi tapahtua myös silloin, kun mitoottinen jakautuminen, mutta harvemmin. Aseksuaalisten organismien tapauksessa mitoottinen risteytys on ainoa tapa geneettiseen rekombinaatioon. Mitoottinen risteytys voi johtaa resessiivisten piirteiden mosaiikkiekspressioon heterotsygoottisessa yksilössä. Tällaisella ekspressiolla on suuri merkitys onkogeneesissä ja tappavien resessiivisten mutaatioiden tutkimuksessa.

Crossing-over -ilmiön löysi F. Janssens vuonna 1909 tutkiessaan salamanterisolujen meioosia, mutta crossing-over -ilmiö ennustettiin teoriassa jo aikaisemmin. Erityisesti amerikkalainen sytologi W. Setton ehdotti vuonna 1903, että yhdessä kromosomissa voi sijaita useita geenejä, ja sitten tulisi havaita ominaisuuksien linkittynyt periytyvyys, ts. useita eri ominaisuuksia voidaan periytyä ikään kuin ne olisivat yhden geenin ohjaamia. Samanlainen joukko geenejä yhdessä kromosomissa muodostaa kytkentäryhmän. Itse asiassa yli- ja kytkentäryhmien tutkiminen mahdollisti luomisen kromosomikartat. Ensimmäinen kromosomikartta luotiin Drosophila-hedelmäkärpäselle.

Crossover-tyypit

riippuen solutyypissä missä crossover tapahtuu:

  • meioottinen - esiintyy meioosin ensimmäisen jakautumisen profaasissa sukusolujen muodostumisen aikana,
  • mitoottinen - somaattisten solujen jakautumisen aikana, pääasiassa alkiosolujen. Johtaa mosaiikkiin merkkien ilmentymisessä.

Riippuen kromosomialueiden molekyylihomologia risteykseen astuminen:

  • normaali (yhtä) - kromosomien eri osien vaihto tapahtuu.
  • epätasainen - kromosomien epäidenttisissä osissa on aukko.

Riippuen muodostuneiden chiasmata- ja kromosomikatkojen lukumäärä myöhemmällä geenien rekombinaatiolla:

  • yksittäinen,
  • kaksinkertainen,
  • useita.

Ristikkäisyyden biologinen merkitys on äärimmäisen suuri, koska geneettinen rekombinaatio mahdollistaa uusien, aiemmin olemattomien geeniyhdistelmien luomisen ja sitä kautta lisää perinnöllistä vaihtelua, mikä antaa organismille runsaasti mahdollisuuksia sopeutua erilaisiin ympäristöolosuhteisiin. Crossover-arvo:

  • johtaa kombinatiivisen vaihtelun lisääntymiseen,
  • johtaa mutaatioiden lisääntymiseen.

Henkilö suorittaa hybridisaation nimenomaan saadakseen tarvittavat yhdistelmät käytettäväksi jalostustyössä.

katso Crossing over.


Kellon arvo Kromosomiristeys muissa sanakirjoissa

Risteys- risti, m. (puhekielessä vanhentunut). Sama kuin risti.
Ushakovin selittävä sanakirja

Risti M.— 1. Toiminta arvon mukaan. verbi: ylittää (1), ylittää, ylittää, ylittää. 2. Risteyspaikka, risteys jtk
Efremovan selittävä sanakirja

Risteys M. Ustar.- 1. Sama kuin: ristikastaja.
Efremovan selittävä sanakirja

Risteys- -a; m. Cross (6-7 merkkiä) ja Cross (3-4 merkkiä). P. lihassyyt.
Kuznetsovin selittävä sanakirja

Wernecking Crossroads- (F. Ch. G. Werneking, 1798-1835, saksalainen anatomi) katso Ylempien pikkuaivojen risteytys.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Gametic sarja kromosomeja
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Haploidi joukko kromosomeja- (syn.: gameettinen kromosomijoukko, yksi kromosomisarja) kypsälle sukusolulle luontainen kromosomisarja, jossa jokaisesta parista on ominaista tälle ........
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Moottorin risti- katso Pyramidien ylitys.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Kaksinkertainen sarja kromosomeja
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Dekondensaatiokromosomit- (de- + kondensaatio) katso kromosomien despiralisaatio.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Kromosomien despiralisaatio- (syn. kromosomien dekondensaatio) spiraalisiksi muodostuneiden kromosomien purkautumisprosessi mitoosin ja meioosin telofaasissa.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Kromosomien pieneneminen- (syn. kromatiinin väheneminen) yhden tai useamman kromosomin menetys tai joidenkin kromosomien terminaalien osien hylkääminen, havaittu meioosissa tai mitoosissa.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Diploidisarja kromosomeja- (syn.: kaksoiskromosomien joukko, tsygoottinen kromosomisarja, täydellinen kromosomisarja, somaattinen kromosomisarja) somaattisille soluille ominaista kromosomisarja, .......
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Tsygoottinen joukko kromosomeja- katso Diploidisarja kromosomeja.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Visuaalinen risti- (chiasma opticum, PNA, BNA; chiasma fasciculorumopticorum, JNA; synonyymi: optinen chiasm, chiasm) on näköhermojen liitoskohta, jossa kuidut tulevat mediaalisesta ..........
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Kromosomien kondensaatio- (lat. condensatio tiivistyminen, paksuuntuminen) katso Kromosomien supistuminen.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Kromosomien supistuminen- (latinaksi contraho, contractum kiristää, lyhentää: synonyymi: kromosomien tiivistyminen, kromosomien spiralisoituminen) kromosomien heliksin kierteiden tiivistyminen saavuttaen maksimin mitoosin ja meioosin metafaasissa.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Kromosomien geneettiset kartat- kaaviot geenien suhteellisesta järjestyksestä kromosomeissa, joiden avulla voidaan ennustaa organismien tutkittujen ominaisuuksien periytymisen luonne.
Suuri tietosanakirja

Meinert risteys- (Th. Meynert) Katso dorsaalisen keskiaivojen tegmentumin risteytys.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Kromosomien erottamattomuus- meioosi- tai mitoosiprosessin rikkominen, joka koostuu homologisten kromosomien tai kromatidien lähtemisestä anafaasin aikana samaan napaan; voi aiheuttaa kromosomipoikkeavuuksia.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Yksittäinen sarja kromosomeja- katso Haploidiset kromosomit.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Kromosomien perusmäärä- katso Haploidi numero.
Suuri lääketieteellinen sanakirja

Trochlear hermojen ylittäminen- (d. nervorum trochlearium, PNA, BNA, JNA) P. trochleaaristen hermojen säikeet ylemmän ydinpurjeen purjeessa ennen kuin ne poistuvat aivoista.
Suuri lääketieteellinen sanakirja