homologní chromozomy jsou důležité v procesech meiózy a mitózy. Umožňují rekombinaci a náhodnou segregaci genetického materiálu od matky a otce do nových buněk.
V meiosisEdit
Během procesu meiózy, homologní chromozomy dá zkombinovat a vytvářet nové kombinace genů v dceřiných buněk.
třídění homologních chromozomů během meiózy.,
Meióza je kolem dvou buněčných dělení, že výsledky ve čtyři haploidní dceřiné buňky, které obsahují poloviční počet chromozomů jako mateřská buňka. To snižuje hodnoty počtu chromozomů v zárodečných buňkách na polovinu tím, že první oddělení homologních chromozomů v meióze I a pak sesterských chromatid v meióze II. Proces meiózy I je obecně delší, než meiózy II, protože to zabere více času pro chromatinu replikovat, a pro homologních chromozomů být správně orientován a odděleny od procesů párování a synapse v meiózy I.,Během meiózy produkuje genetická rekombinace (náhodnou segregací) a křížení dceřiných buněk, z nichž každá obsahuje různé kombinace mateřských a otcovsky kódovaných genů. Tato rekombinace genů umožňuje zavedení nových alelových párů a genetické variace. Genetická variabilita mezi organismy pomáhá zvýšit stabilitu populace tím, že poskytuje širší škálu genetických vlastností pro přirozený výběr.
Prophase iEdit
v prophase i meiózy I je každý chromozom zcela zarovnán se svým homologním partnerem a páry., V profázi I, DNA již prošla replikace, takže každý chromozom se skládá ze dvou stejných chromatid spojené společnou centromerou. Během zygotenního stadia prophase I se homologní chromozomy navzájem spárují. K tomuto párování dochází procesem synapse, kde je synaptonemální komplex – proteinové lešení – sestaven a spojuje homologní chromozomy podél jejich délky. Cohesin síťování dochází mezi homologních chromozomů a pomáhá jim odolat roztrhána až do anafáze., Genetické crossing-over, typ rekombinace, dochází při fázi pachytene profáze I. kromě toho, dalším typem rekombinace označovány jako synthesis-dependent strand žíhání (SDSA), často dochází. Rekombinace SDSA zahrnuje výměnu informací mezi spárovanými homologními chromatidy, nikoli však fyzickou výměnou. Rekombinace SDSA nezpůsobuje překročení.
v procesu křížení se geny vyměňují přerušením a spojením homologních částí délky chromozomů. Struktury zvané chiasmata jsou místem výměny., Chiasmata fyzicky spojují homologní chromozomy, jakmile dojde k přechodu, a během procesu chromozomální segregace během meiózy. Oba non-crossover a crossover typy rekombinace funkce jako procesy pro opravu poškození DNA, zejména double-strand breaks. V diplotene fáze profáze jsem v synaptonemal complex demontuje, než které umožní homologních chromozomů oddělit, zatímco sesterské chromatidy zůstat souborům podle jejich centromery.,
Metafáze IEdit
V metafázi I meiózy I, páry homologních chromozomů, také známý jako bivalents nebo tetrad, line up v náhodném pořadí po metafázi desky. Náhodná orientace je dalším způsobem, jak buňky zavést genetickou variaci. Meiotického vřeténka vycházející z protilehlé vřeteno póly připojit do každé z homologů (každá dvojice sesterských chromatid) na kinetochorům.
Anafáze IEdit
V anafázi I já homologních chromozomů jsou taženy od sebe., Na homologů jsou štěpeny enzymem separase k uvolnění cohesin, které se konalo homologní chromozom ruce spolu. To umožňuje uvolnění chiasmaty a homologům přejít na opačné póly buňky. Homologní chromozomy jsou nyní náhodně rozděleny do dvou dceřiných buněk, které podstoupí meiózu II, aby vytvořily čtyři haploidní dceřiné zárodečné buňky.
Meiosis IIEdit
po oddělení tetrad homologních chromozomů v meióze I jsou sesterské chromatidy od každého páru odděleny. Dva haploidní (protože chromozom ne. snížila se na polovinu., Dříve dvě sady chromozomů byly přítomny, ale nyní každý soubor existuje ve dvou různých dceřiných buněk, které vznikly z jediného diploidní mateřská buňka do meiózy I) dceřiné buňky vzniklé z meiózy jsem podstoupit další buněčné dělení v meióze II, ale bez další kolo chromozomální replikaci. Sesterské chromatidy na dvě dceřiné buňky jsou rozděleni během anafáze II jaderné vřeteno vlákna, což má za následek čtyři haploidní buňky dceřinné.
u mitosisEdit
homologní chromozomy nefungují v mitóze stejně jako u meiózy., Před každým jednotlivým mitotickým dělením, které buňka podstoupí, se chromozomy v mateřské buňce replikují. Homologní chromozomy uvnitř buňky se obvykle nespárují a nepodléhají vzájemné genetické rekombinaci. Místo toho, replikanty, nebo sesterské chromatidy, se seřadí podél metafázi desky a pak oddělit stejným způsobem jako meióza II – tím, že vytáhl od sebe v jejich centromery jaderné mitotického vřeténka. Pokud se během mitózy vyskytne nějaký přechod mezi sesterskými chromatidy, nevytváří žádné nové rekombinantní genotypy.,
V somatických cellsEdit
Homologní párování ve většině kontextů bude odkazovat na zárodečné linie buněk však probíhá také v somatických buňkách. Například u lidí, somatické buňky mají velmi přísně regulována homologní párování (oddělené do chromozomální území, a párování na konkrétní lokusy pod kontrolou vývojové signalizace). Jiné druhy však (zejména Drosophila) vykazují homologní párování mnohem častěji., Různé funkce homologního párování v somatických buňkách byly objasněny pomocí obrazovek s vysokou propustností na počátku 21. století.
