Homologe kromosomer er viktige i prosesser av meiose og mitose. De gjør det mulig for rekombinasjon og tilfeldig segregering av genetisk materiale fra mor og far til nye celler.
I meiosisEdit
Under prosessen av meiose, homologe kromosomene kan sette sammen og lage nye kombinasjoner av gener i dattercellene.
Sortering av homologe kromosomer under meiose.,
Meiose er en runde på to cell divisjoner som resulterer i fire haploid datter celler som hver inneholder lag halvparten så mange kromosomer som den overordnede celle. Det reduserer kromosom nummer i en bakterie celle med halvparten av første skiller de homologe kromosomene i meiose jeg og så på søster kromatidene i meiose II. Prosessen med meiose jeg er vanligvis lengre enn meiose II fordi det tar mer tid for chromatin til å replikere og for de homologe kromosomene være riktig orientert og segregert av prosesser for sammenkobling og synapsis i meiose I.,Under meiose, genetisk rekombinasjon (ved tilfeldig segregering) og krysser over produserer datter celler som hver inneholder forskjellige kombinasjoner av maternally og paternally kodet av gener. Dette rekombinasjon av gener åpner for innføring av nytt allel motstandere og genetisk variasjon. Genetisk variasjon blant organismer bidrar til å gjøre befolkningen mer stabil ved å tilby et bredere spekter av genetiske egenskaper for naturlig utvalg til å opptre på.
på profase for IEdit
I på profase for jeg av meiose jeg, hvert kromosom er på linje med sin homologe partner og par helt., I på profase for jeg, DNA har allerede gjennomgått replikering slik at hvert kromosom består av to identiske kromatidene forbundet med en felles centromere. Under zygotene fasen av på profase for jeg, homologe kromosomene paret opp med hverandre. Denne sammenkoblingen skjer ved en synapsis prosess hvor synaptonemal komplekse – et protein stillas er montert og føyer seg inn i homologe kromosomer langs deres lengder. Cohesin crosslinking oppstår mellom homologe kromosomer og hjelper dem å motstå blir dratt fra hverandre til anaphase., Genetisk crossing-over, en type rekombinasjon, oppstår under pachytene fasen av på profase for I. I tillegg en annen type rekombinasjon referert til som syntese-avhengige strand avspenning (SDSA) ofte oppstår. SDSA rekombinasjon innebærer utveksling av informasjon mellom de sammenkoblede homologe kromatidene, men ikke fysisk exchange. SDSA rekombinasjon ikke føre crossing-over.
I ferd med å krysse over, gener utveksles ved å bryte og union av homologe deler av kromosomene’ lengder. Strukturer kalt chiasmata er stedet for exchange., Chiasmata fysisk kobling av homologe kromosomer når du krysser over oppstår og hele prosessen av kromosomavvik segregering under meiose. Både ikke-crossover og crossover typer rekombinasjon funksjon som prosesser for å reparere DNA-skader, spesielt double-strand pauser. På diplotene fasen av på profase for jeg synaptonemal komplekse disassembles før som vil tillate homologe kromosomer å skille, mens søster kromatidene opphold forbundet med deres centromeres.,
Metaphase IEdit
I metaphase jeg av meiose jeg, par homologe kromosomer, også kjent som bivalents eller tetrads, stille opp i en tilfeldig rekkefølge langs metaphase plate. Tilfeldig orientering er en annen måte for cellene å innføre genetisk variasjon. Meiotic spindler som kommer fra motsatt spindelapparatet feste til hver av de homologs (hvert par av søster kromatidene) på kinetochore.
Anaphase IEdit
I anaphase jeg av meiose jeg de homologe kromosomene er trukket fra hverandre., Den homologs er spaltet av enzymet separase å slippe cohesin som holdt den homologe kromosomet armene sammen. Dette gjør at chiasmata å slippe og homologs å flytte til motsatt polene i cellen. De homologe kromosomene er nå tilfeldig delt inn i to datterceller som vil gjennomgår meiose II til å produsere fire haploid datter kimceller.
Meiose IIEdit
Etter tetrads av homologe kromosomer er delt i meiose jeg, søster kromatidene fra hvert par er skilt. De to haploid(fordi kromosom nr. har redusert til halvparten., Tidligere to sett med kromosomer var til stede, men nå hvert sett finnes i to forskjellige datter celler som har oppstått fra den eneste diploid overordnede cellen ved meiose jeg) datter celler som følge av meiose jeg gjennomgå en annen celledeling i meiose II, men uten annen runde av kromosomavvik replikering. Søster kromatidene i de to dattercellene er dratt fra hverandre i løpet av anaphase II av kjernefysisk spindel fibre, noe som resulterer i fire haploid dattercellene.
I mitosisEdit
Homologe kromosomer fungerer ikke det samme i mitose som de gjør i meiose., Før hver enkelt mitotic divisjon en celle gjennomgår, kromosomene i den overordnede celle kopierer seg selv. De homologe kromosomene i cellen vil vanligvis ikke koble opp og gjennomgå genetisk rekombinasjon med hverandre. I stedet replicants, eller søster kromatidene, vil stille opp langs metaphase plate, og deretter separat på samme måte som meiose II – ved å bli dratt fra hverandre i sine centromeres av kjernefysisk mitotic spindler. Hvis alle krysser over de oppstår mellom søster kromatidene under mitosen, er det ikke gi noen nye rekombinant genotypes.,
I somatiske cellsEdit
Homologe sammenkobling i de fleste sammenhenger vil se germline celler, men foregår også i somatiske celler. For eksempel, i mennesker, somatiske celler som har svært strengt regulert homologe sammenkobling (delt inn i kromosomale territorier, og sammenkobling på bestemte loci under kontroll av utviklingsmessige signalering). Andre arter er imidlertid (spesielt Drosophila) viser homologe sammenkobling mye oftere., Ulike funksjoner i homologe sammenkobling i somatiske celler har blitt belyst gjennom høy-ytelses-skjermer i det tidlige 21. århundre.