تقفز فوق. أو تجاوزت

ال تقفز فوق. أو تجاوزت هو تبادل كروموسومات الأم والأب كما يحدث في طور الانقسام الاختزالي. يتيح هذا التبادل للقطع مجموعة متنوعة من خصائص النسل. تسبب أخطاء العبور أمراضًا مثل متلازمة وولف هيرشورن.

ما هو المعبر؟

يصف علم الوراثة عبور الكروموسومات بأنه عبور. خلال هذه العملية ، يتم تبادل القطع بين كروموسومات الأم والأب.

تحتوي الكروموسومات على الحمض النووي المعبأ في البروتينات. وهكذا ، أثناء العبور ، يتكون الحمض النووي للنسل من المادة الوراثية لكلا الوالدين. هذه الخطوة جزء من الانقسام الاختزالي ، المعروف أيضًا باسم الانقسام الاختزالي. يسبق ذلك كسر في خيوط الحمض النووي التي تسببها الإنزيمات.

يحدث العبور خلال الطور الأول من الانقسام الاختزالي ويحدث في مجمع synaptonemal. إنه هيكل مكون من البروتينات والحمض النووي والحمض النووي الريبي. مع العبور ، يمكن ملاحظة عبور اثنين من الكروماتيدات تحت المجهر الضوئي.

يُعرف إعادة تركيب العبور أيضًا باسم إعادة التركيب داخل الكروموسومات. يتبع إعادة التركيب بين الكروموسومات ، مما يخلق ترتيبًا عشوائيًا للأمشاج الأبوية والأمومية لتشكيل الزيجوت.

الوظيفة والمهمة

يميز علم الوراثة بين الانقسام والانقسام الاختزالي. يُعرف الانقسام المتساوي أيضًا باسم الانقسام الخلوي البسيط. خلال هذه العملية يتم تكرار أزواج الكروموسومات الأبوية والأمومية وتوزيعها على الخلايا الوليدة. هذا يعني أنه يتم تخصيص شريك متماثل لكل من النصفين بعد القسمة البسيطة. لذا فإن الخلايا الوليدة لديها ضعف مجموعة الكروموسوم للخلايا الأصلية. إذا جاز التعبير ، يتضاعف الحمض النووي في الانقسام.

بالمقارنة مع هذا ، فإن الانقسام الاختزالي هو تقسيم النضج الذي تنشأ فيه الخلايا الجرثومية. في الخطوة الأولى للانقسام الاختزالي ، تتم مضاعفة نسخ الجينات المقترنة مرة أخرى. يتم إنشاء استبدال نسخ الجينات بأربعة أضعاف. وبالتالي ، فإن جميع الكروموسومات الموجودة موجودة في كروماتيدات كل منهما ، أي في خيوط مزدوجة من الحمض النووي بما في ذلك البروتينات المرتبطة. تسير عملية إعادة التركيب جنبًا إلى جنب مع عملية مضاعفة الحمض النووي. يتم تبادل الأليلات وإعادة ترتيب المادة الوراثية.

هذا الترتيب الجديد خلال إعادة التركيب بين الكروموسومات متروك للصدفة. خلال المرحلة الأولى ، ترتبط الكروموسومات المقابلة للأم والأب في البداية بشكل عشوائي. تُعرف هذه الإضافة أيضًا باسم الزيجوتين وينتج عنها المركب المشابك للبروتينات والحمض النووي والحمض النووي الريبي.

يتبع الزيجوتين مرحلة من التزاوج ، تُعرف أيضًا باسم pachytan. تسمى البنية التي تم إنشاؤها بهذه الطريقة ثنائية التكافؤ بسبب مضاعفة الكروموسومات. في بعض الأحيان يكون هناك حديث عن رباعي ، حيث يوجد الآن أربعة كروماتيدات.

أخيرًا ، تولد إنزيمات خاصة انقطاعًا في خيوط الحمض النووي. يحدث هذا الفاصل دائمًا حيث تتداخل الكروماتيدات الفردية. إعادة التركيب داخل الصبغيات يربط الآن نقاط توقف الكروموسومات بالعرض. هذا هو السبب في أن هذه العملية يشار إليها أيضًا باسم تقاطع الكروموسومات.

في حالة العبور ، هناك تبادل لمناطق كروموسوم كاملة بين اثنين من الكروموسومات المختلفة. بدون العبور ، لا يمكن أن تنشأ مجموعات جديدة من الخصائص للنسل. إعادة التركيب هو الأساس فقط لظواهر التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة. لذلك فإن إعادة التركيب داخل الكروموسومات جزء مهم من التطور.

يتبع الانقسام الاختزالي والعبور داخل الكروموسومات الانقسام الفتيلي.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الامراض والاعتلالات

يعد عدم العبور من العوامل الرئيسية المساهمة في المرض. إذا كان هناك ، على سبيل المثال ، تسلسلان كروموسومان متشابهان للغاية أثناء تكوين الرباعي ، فقد يتم فرض هذه التسلسلات على الرغم من أنها ليست متجانسة. نحن نتحدث عن عبور غير متكافئ. في هذه الظاهرة ، غالبًا ما يُفقد خصلة واحدة وتتضاعف الأخرى. في هذا السياق نتحدث أيضًا عن الحذف والازدواجية.

بعض الأخطاء في العبور ليس لها قيمة مرضية ، لكن البعض الآخر يؤدي إلى مجموعات ينتج عنها أشخاص غير قادرين على البقاء على قيد الحياة. في حالات أخرى يتم إعطاء القدرة على البقاء مرة أخرى ، ولكن قيمة المرض مرتبطة بالعبور الخاطئ.

الأمراض المرتبطة بالعبور هي إما انحرافات الكروموسومات أو خلل التنسج الكروموسومي. نتيجة لهذه الانحرافات أو خلل التنسج ، على سبيل المثال ، يمكن أن تتطور الأمراض الخلقية مثل مرض هنتنغتون.

داء هنتنغتون هو مرض وراثي يصيب الدماغ يسبب تأثيرات مضطربة وفقدان السيطرة على العضلات والأوهام والخرف أو الاضطرابات المعرفية. ينتج المرض عن سلسلة عالية بشكل غير طبيعي من بقايا الجلوتامين المشفرة بواسطة جينات معينة.

ترجع متلازمة Cri-du-chat أيضًا إلى خطأ في العبور. هذا المرض هو مثال على مرض وراثي ناتج عن الحذف. يتم حذف الذراع القصيرة للكروموسوم الخامس. يعاني المصابون بخلل عقلي ويصدرون أصواتًا غريبة. غالبًا ما يكون لديهم رأس صغير جدًا وعيون واسعة.

تحدث متلازمة وولف هيرشورن أيضًا بسبب خطأ في العبور. في هذه الحالة ، يتم فقد جزء من الذراع القصيرة للكروموسوم الرابع. ونتيجة لذلك ، تحدث إعاقات ذهنية شديدة واضطرابات في النمو.

من الأمراض الأقل خطورة الناتجة عن أخطاء العبور هو ضعف البصر الأحمر والأخضر. في هذا المرض ، تفتقر إعادة التركيب الخاطئ إلى الجينات لبعض حساسيات الضوء. لا يستطيع الشخص المصاب إدراك ألوان منطقة الضوء المقابلة. يتم تمرير هذه الظاهرة في الوراثة المتنحية المرتبطة بـ X.