homologe kromosomer er vigtige i processerne for meiose og mitose. De giver mulighed for rekombination og tilfældig adskillelse af genetisk materiale fra mor og far til nye celler.
I meiosisEdit
Under processen af meiose, homologe kromosomer kan kombinere og skabe nye kombinationer af gener i datterceller.
sortering af homologe kromosomer under meiose.,
Meiosis er en runde af to celledelinger, der resulterer i fire haploide datterceller, der hver indeholder halvdelen af antallet af kromosomer som modercellen. Det reducerer antal af kromosomer i en kønscelle med halvdelen af første adskillelse af de homologe kromosomer i meiose i og derefter søster kromatider i meiose II. Processen af meiose jeg er generelt længere end meiose II, fordi det tager længere tid for kromatin til at formere sig og for de homologe kromosomer til at være korrekt orienteret og adskilt fra de processer, der er af bindingen og fantasi i meiose I.,Under meiose producerer genetisk rekombination (ved tilfældig adskillelse) og krydsning over datterceller, der hver indeholder forskellige kombinationer af moder-og paternalt kodede gener. Denne rekombination af gener muliggør introduktion af nye allelparringer og genetisk variation. Genetisk variation blandt organismer hjælper med at gøre en befolkning mere stabil ved at give et bredere udvalg af genetiske træk for naturlig udvælgelse at handle på.
profase Iedit
i profase I af meiose I er hvert kromosom på linje med dets homologe partner og par fuldstændigt., I profase I har DNA ‘ et allerede gennemgået replikation, så hvert kromosom består af to identiske kromatider forbundet med en fælles centromere. Under prophygotenstadiet af profase I Parres de homologe kromosomer sammen med hinanden. Denne parring sker ved en synapsisproces, hvor det synaptonemale kompleks – et protein stillads – samles og forbinder de homologe kromosomer langs deres længder. Cohesin tværbinding forekommer mellem de homologe kromosomer og hjælper dem med at modstå at blive trukket fra hinanden indtil anafase., Genetisk krydsning, en type rekombination, forekommer under pachytenstadiet af profase I. derudover forekommer ofte en anden type rekombination, der kaldes synteseafhængig strengglødning (SDSA). Sdsa rekombination involverer informationsudveksling mellem parrede homologe kromatider, men ikke fysisk udveksling. Sdsa-rekombination forårsager ikke krydsning.
i processen med krydsning udveksles gener ved brud og forening af homologe dele af kromosomernes længder. Strukturer kaldet chiasmata er stedet for udvekslingen., Chiasmata forbinder fysisk de homologe kromosomer, når krydsning forekommer og gennem hele processen med kromosomal adskillelse under meiose. Både ikke-crossover-og crossover-typer af rekombination fungerer som processer til reparation af DNA-skade, især dobbeltstrengbrud. På diplotenstadiet af prophase i demonteres synaptonemalkomplekset, før det gør det muligt for de homologe kromosomer at adskille, mens søsterkromatiderne forbliver forbundet med deres centromerer.,
Metafase IEdit
I metafase i meiose I, par af homologe kromosomer, også kendt som bivalents eller tetrads, linje op i en tilfældig rækkefølge langs metafase plade. Den tilfældige orientering er en anden måde for celler at indføre genetisk variation. Meiotiske spindler, der stammer fra modsatte spindelstænger, fastgøres til hver af homologerne (hvert par søsterkromatider) ved kinetochore.
anafase IEdit
i anafase I af meiose I trækkes de homologe kromosomer fra hinanden., Homologerne spaltes af en .ymet separase for at frigive sammenhængene, der holdt de homologe kromosomarme sammen. Dette gør det muligt for chiasmata at frigive og homologerne at flytte til modsatte poler i cellen. De homologe kromosomer adskilles nu tilfældigt i to datterceller, der vil gennemgå meiosis II for at producere fire haploide datterkimceller.
Meiosis IIEdit
efter at tetraderne af homologe kromosomer er adskilt i meiose I, adskilles søsterkromatiderne fra hvert par. De to haploide(fordi kromosomet nr. er reduceret til halvdelen., Tidligere har to sæt kromosomer var til stede, men nu hvert sæt findes i to forskellige datterceller, der er opstået fra de enkelt diploid forælder celle ved meiose I), datter celler som følge af meiose jeg underkastes en anden celledeling i meiose II, men uden anden runde af kromosom-replikation. Søsterkromatiderne i de to datterceller trækkes fra hinanden under anafase II af nukleare spindelfibre, hvilket resulterer i fire haploide datterceller.
i mitosisEdit
homologe kromosomer fungerer ikke det samme ved mitose, som de gør ved meiose., Før hver eneste mitotiske division en celle gennemgår, replikerer kromosomerne i modercellen sig selv. De homologe kromosomer i cellen vil normalt ikke parre sig og gennemgå genetisk rekombination med hinanden. I stedet vil replikanterne eller søsterkromatiderne stille sig op langs metafasepladen og derefter adskille sig på samme måde som meiosis II – ved at blive trukket fra hinanden ved deres centromerer af nukleare mitotiske spindler. Hvis der forekommer krydsning mellem søsterkromatider under mitose, producerer det ikke nye rekombinante genotyper.,
i somatiske cellerediger
homolog parring vil i de fleste sammenhænge referere til kimlineceller, men finder også sted i somatiske celler. For eksempel har somatiske celler hos mennesker meget tæt reguleret homolog parring (adskilt i kromosomale områder og parring ved specifikke loci under kontrol af udviklingssignalering). Andre arter udviser imidlertid (især Drosophila) homolog parring meget hyppigere., Forskellige funktioner af homolog parring i somatiske celler er blevet belyst gennem high-throughput skærme i begyndelsen af det 21.århundrede.