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相同染色体

相同染色体は減数分裂および有糸分裂の過程において重要である。 それらは、母親および父親から新しい細胞への遺伝物質の組換えおよびランダムな分離を可能にする。

in meiosisEdit

減数分裂の過程で、相同染色体は娘細胞における遺伝子の新しい組み合わせを組み換えて産生することができる。

減数分裂中の相同染色体のソート。,

減数分裂は、それぞれが親細胞として染色体の半分の数を含む四つの一倍体の娘細胞をもたらす二つの細胞分裂のラウンドです。 減数分裂Iでは相同染色体を分離し、次に減数分裂IIでは姉妹染色分体を分離することにより、生殖細胞の染色体数を半分に減数分裂IIよりも減数分裂Iのプロセスは、減数分裂Iでは相同染色体が複製され、減数分裂Iではペアリングとシナプシスのプロセスによって適切に配向され、分離されるのに時間がかかるため、減数分裂Iのプロセスは一般的に減数分裂IIよりも長くなる。,減数分裂の間、遺伝子組換え(ランダムな分離による)および交差は、それぞれが母性遺伝子および父性にコードされた遺伝子の異なる組み合わせを含む娘細胞を産生する。 遺伝子のこの組み換えは、新しい対立遺伝子のペアリングおよび遺伝的変異の導入を可能にする。 生物間の遺伝的変異は、自然選択が作用するためのより広い範囲の遺伝的形質を提供することによって、集団をより安定させるのに役立つ。

前期IEdit

減数分裂Iの前期Iでは、各染色体はその相同パートナーと完全にペアに整列しています。, 前期Iでは、DNAはすでに複製を受けているので、各染色体は共通の動原体によって接続された二つの同一の染色分体で構成されています。 前期iのジゴテン段階の間、相同染色体は互いに対をなす。 このペアリングはsynapsisプロセスによって起こり、synaptonemal複合体-タンパク質足場-が組み立てられ、その長さに沿って相同染色体を結合する。 コヒーシン架橋は相同染色体の間で起こり、後期まで引き離されることに抵抗するのに役立ちます。, さらに、合成依存性鎖アニーリング(SDSA)と呼ばれる組換えの別のタイプが頻繁に発生します。 SDSA組換えは、対になった相同染色分体間の情報交換を含むが、物理的な交換は含まない。 SDSA組換えはクロッシングオーバーを引き起こさない。

交配の過程で、遺伝子は染色体の長さの相同部分の切断および結合によって交換される。 Chiasmataと呼ばれる構造は、交換のサイトです。, Chiasmataは物理的に一度交差が起こると減数分裂の間に染色体分離のプロセスを通して相同染色体をリンクします。 非交叉型および交叉型の組換えは、DNA損傷、特に二本鎖切断を修復するためのプロセスとして機能する。 前期iの二倍体段階では,シナプトネマル複合体は分解し,その前に相同染色体が分離することができるが,姉妹染色分体は動原体によって関連したままである。,

中期IEdit

減数分裂Iの中期Iでは、二価または四価としても知られている相同染色体のペアは、中期プレートに沿ってランダムな順序で並ぶ。 ランダムな向きは、細胞が遺伝的変異を導入する別の方法です。 反対の紡錘体極から発せられる減数分裂スピンドルは、動原体での相同体(姉妹染色分体の各ペア)のそれぞれに付着する。

後期IEdit

減数分裂Iの後期Iでは、相同染色体は互いに引き離される。, 相同体は酵素セパラーゼによって切断され、相同染色体の腕を一緒に保持していたコヒーシンを放出する。 これにより、chiasmataが放出され、相同体が細胞の反対側の極に移動することが可能になる。 相同染色体はランダムに二つの娘細胞に分離され、減数分裂IIを経て四つの一倍体の娘生殖細胞を産生する。

減数分裂IIEdit

減数分裂Iで相同染色体の四分体が分離された後、各対からの姉妹染色分体が分離される。 二つの一倍体(染色体ないので。 半分に減少しています。, 以前は二組の染色体が存在していたが、現在ではそれぞれのセットは、減数分裂Iによって単一の二倍体親細胞から生じた二つの異なる娘細胞に存在する)減数分裂Iから生じた娘細胞は、減数分裂IIで別の細胞分裂を経るが、染色体の複製の別のラウンドはない。 二つの娘細胞の姉妹染色分体は、核紡錘線維によって後期IIの間に引き離され、四つの一倍体の娘細胞をもたらす。

有糸分裂における編集

相同染色体は、有糸分裂において減数分裂において同じ機能を果たさない。, 細胞が受けるすべての単一の有糸分裂分裂の前に、親細胞の染色体は自分自身を複製する。 細胞内の相同染色体は、通常、ペアリングされず、互いに遺伝子組換えを受けることはありません。 代わりに、レプリカント、または姉妹染色分体は、中期プレートに沿って並んでから、減数分裂IIと同じように分離します-核有糸分裂紡錘体によって動原体で引き離されることによって。 有糸分裂の間に姉妹染色分体の間で交差が起これば、新しい組換えの遺伝子型を作り出しません。,

in somatic cellsEdit

Main article:Homologous somatic pairing

ほとんどの文脈で相同的なペアリングは生殖細胞を指しますが、体細胞でも起こります。 例えば、ヒトでは、体細胞は非常に緊密に調節された相同対形成(染色体領域に分離され、発達シグナル伝達の制御下で特定の遺伝子座での対形成)を有する。 しかし、他の種(特にショウジョウバエ)は、はるかに頻繁に相同なペアリングを示す。, 体細胞における相同対形成の様々な機能は、21世紀初頭にハイスループットスクリーンを通じて解明されている。

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