homologe chromosomen zijn belangrijk in de processen van meiose en mitose. Zij staan voor de recombinatie en willekeurige scheiding van genetisch materiaal van moeder en vader in nieuwe cellen toe.
in meiosisEdit
tijdens het proces van meiose kunnen homologe chromosomen recombineren en nieuwe combinaties van genen in de dochtercellen produceren.
sortering van homologe chromosomen tijdens meiose.,
meiose is een ronde van twee celdelingen die resulteert in vier haploïde dochtercellen die elk de helft van het aantal chromosomen als de oudercel bevatten. Het vermindert het chromosoomaantal in een kiemcel met de helft door eerst de homologe chromosomen in meiosis I te scheiden en dan de zusterchromatiden in meiosis II. het proces van meiosis I is over het algemeen langer dan meiosis II omdat het meer tijd voor het chromatin vergt om te repliceren en voor de homologe chromosomen behoorlijk worden georiënteerd en door de processen van het koppelen en synapsis in meiosis I worden gescheiden.,Tijdens meiosis, produceert genetische recombinatie (door willekeurige segregatie) en kruising over dochtercellen die elk verschillende combinaties van maternaal en paternaal gecodeerde genen bevatten. Deze nieuwe combinatie van genen staat voor de introductie van nieuwe allelparen en genetische variatie toe. De genetische variatie onder organismen helpt een bevolking stabieler te maken door een bredere waaier van genetische eigenschappen voor natuurlijke selectie te verstrekken om op te handelen.
profase IEdit
in profase I van meiosis I is elk chromosoom uitgelijnd met zijn homologe partner en paren volledig., In profase I, heeft DNA reeds replicatie ondergaan zodat bestaat elk chromosoom uit twee identieke chromatiden die door gemeenschappelijke centromeer worden verbonden. Tijdens het zygoteenstadium van profase I, paren de homologe chromosomen met elkaar. Dit het in paren rangschikken komt door een synapsis proces voor waar het synaptonemal complex – een eiwitsteiger-wordt geassembleerd en de homologe chromosomen langs hun lengtes verbindt. Cohesin crosslinking komt tussen de homologe chromosomen voor en helpt hen zich verzetten tegen apart worden getrokken tot anaphase., Genetische crossing – over, een type van recombinatie, vindt plaats tijdens het pachytene stadium van profase I. daarnaast komt een ander type van recombinatie vaak voor dat als synthese-afhankelijke bundel annealing (sdsa) wordt bedoeld. De recombinatie van SDSA impliceert informatieuitwisseling tussen gepaarde homologe chromatiden, maar niet fysieke uitwisseling. Sdsa recombinatie veroorzaakt geen crossing-over.
tijdens het crossoverproces worden genen uitgewisseld door het breken en samensmelten van homologe delen van de lengtes van de chromosomen. Structuren genaamd chiasmata zijn de plaats van de uitwisseling., Chiasmata verbindt fysiek de homologe chromosomen zodra de overgang plaatsvindt en gedurende het proces van chromosomale segregatie tijdens meiosis. Zowel de niet-crossover als de crossover types van nieuwe combinatie functioneren als processen voor het herstellen van de schade van DNA, in het bijzonder dubbel-bundelonderbrekingen. In het diploteenstadium van profase I demonteert het synaptonemale complex voordat de homologe chromosomen kunnen scheiden, terwijl de zusterchromatiden geassocieerd blijven door hun centromeren.,
metafase IEdit
in metafase I van meiosis I liggen de paren homologe chromosomen, ook bekend als bivalenten of tetraden, in een willekeurige volgorde langs de metafaseplaat. De willekeurige oriëntatie is een andere manier voor cellen om genetische variatie te introduceren. Meiotische spindels afkomstig van tegengestelde spindelpolen hechten aan elk van de homologen (elk paar zusterchromatiden) aan de kinetochoor.
Anaphase IEdit
in anaphase I van meiose I worden de homologe chromosomen uit elkaar getrokken., De homologen worden gespleten door het enzym separase om cohesin vrij te geven die de homologe chromosoomarmen samen hielden. Dit staat chiasmata toe om en homologs vrij te geven om aan tegenovergestelde polen van de cel te bewegen. De homologe chromosomen zijn nu willekeurig gescheiden in twee dochtercellen die meiosis II zullen ondergaan om vier haploïde dochter kiemcellen te produceren.
Meiosis Iiedit
nadat de tetraden van homologe chromosomen zijn gescheiden in meiosis I, worden de zusterchromatiden van elk paar gescheiden. De twee haploïde (omdat het chromosoom no. is gereduceerd tot de helft., Eerder waren twee reeksen chromosomen aanwezig, maar nu bestaat elke reeks in twee verschillende dochtercellen die uit de enige diploïde oudercel door meiosis I) dochtercellen als gevolg van meiosis I een andere celdeling in meiosis II maar zonder een andere ronde van chromosomale replicatie zijn ontstaan. De zusterchromatiden in de twee dochtercellen worden uit elkaar getrokken tijdens anafase II door nucleaire spindelvezels, resulterend in vier haploïde dochtercellen.
in mitosisEdit
homologe chromosomen functioneren bij mitose niet hetzelfde als bij meiose., Voorafgaand aan elke enige mitotische afdeling ondergaat een cel, herhalen de chromosomen in de oudercel zich. De homologe chromosomen binnen de cel zullen gewoonlijk niet paren en genetische recombinatie met elkaar ondergaan. In plaats daarvan zullen de replicanten, of zusterchromatiden, zich langs de metafaseplaat opstellen en zich dan op dezelfde manier scheiden als meiosis II – door op hun centromeren uit elkaar getrokken te worden door nucleaire mitotische spindels. Als er tijdens de mitose een kruising plaatsvindt tussen zusterchromatiden, produceert het geen nieuwe recombinante genotypes.,
in somatische cellen edit
homologe koppeling verwijst in de meeste contexten naar kiemlijncellen, maar vindt ook plaats in somatische cellen. Bijvoorbeeld, in mensen, hebben somatische cellen zeer strak geregeld homologe het in paren rangschikken (gescheiden in chromosomale gebieden, en het in paren rangschikken op specifieke plaatsen onder controle van ontwikkelings signaleren). Andere soorten (met name Drosophila) vertonen echter veel vaker homologe paringen., Diverse functies van het homologe in paren rangschikken in somatische cellen zijn door hoog-productieschermen in het begin van de 21e eeuw opgehelderd.