Synapsis och korsning är två händelser som uppträder under kromosomsegregationen i meios 1. Miosis uppstår under produktionen av gameter för att uppnå sexuell reproduktion av organismer. Både synaps och korsning är viktiga för att utöva genetisk variation bland individerna genom att tillåta utbyte av genetiskt material mellan homologa kromosomer. De huvudskillnad mellan synaps och korsning är det synapsis är parning av homologa kromosomer under profi 1 av meiosen 1 medan överkorsning är utbytet av det genetiska materialet under synaps.
Den här artikeln tittar på,
1. Vad är Synapsis
- Definition, Mekanism, Funktion, Egenskaper
2. Vad går över
- Definition, Mekanism, Funktion, Egenskaper
3. Vad är skillnaden mellan Synapsis och Crossing Over
Parningen av de två homologa kromosomerna under meiosen är känd som synaps. Synapsen förekommer vid profas 1 av meios 1. Den tillåter de två homologa kromosomerna att segregera vid anafasen 1 av majosen 1.
Under synaps sitter ändarna av de enskilda kromosomerna först på kärnämnehöljet. Dessa kromosomala ändmembrankomplex migreras tills de finner den andra homologen att para med hjälp av den extranukleära cytoskeletten. Därefter är de intervenerande regionerna i de två kromosomerna förbundna med synaptonem-komplex, som består av RNA och proteiner. Ett synaptonemal-komplex visas i Figur 1.
Figur 1: Synaptonemal Complex (SC)
(A) Sidovy: homologa kromosomer (ljusblå stavar) inriktade ihop av nätverket av tvärgående (svarta linjer) och längsgående (mörkblå stavar) filament. (B) Tomat SCs överst och två tomat SCs (Korsning sker på de markerade platserna.)
Autosomer bildar två synaptonemal-komplex i de två ändarna av kromosomen. Men sexkromosomer bildar ett enda synaptonemal-komplex i ena änden av varje kromosom.
Synapsis huvudroll är erkännandet av de två homologerna genom parning, för att genomgå en framgångsrik synapsis. Under synapsis tillåts genetisk variation på två sätt. Först är den oberoende orienteringen av paren av de homologa kromosomerna i cellens ekvator. Detta kallas lagen om oberoende sortiment, vilket möjliggör segregering av materiella och paternala kromosomer i slumpmässig natur. För det andra kromosomal korsning vid chiasmata av icke-systerskromatider möjliggör den genetiska rekombinationen av kromosomer, vilket resulterar i nya kombinationer av alleler i de ärftliga kromosomerna. DNA-reparation sker som svar på DNA-skador, speciellt dubbelsträngsbrott under synapsis.
Utbytet av DNA-bitar mellan icke-systerskromatider under synapsen är känt som korsning. Sålunda uppträder kromosomal korsning under profas 1 av meios 1 i den sexuella reproduktionen.
Korsning sker när brytning av liknande DNA-regioner inträffar inom det homologa kromosomparet, vilket leder till den genetiska rekombinationen. Icke-systerskromatider i dessa matchande DNA-regioner sammanflätar först och bryter ut de liknande DNA-regionerna. Dessa liknande DNA-regioner utbytes genom korsning. Chiasma är en X-liknande region, där de två icke-syster-kromatiderna förenas under övergången. Bildandet av chiasmen stabiliserar bivalentema eller kromosomerna under segregeringen vid metafasen 1. Förfarandet för korsning visas i figur 2.
Figur 2: Korsning över
Syntesberoende strängglödgning (SDSA) är en annan typ av rekombination som inträffar under synaps, vilket möjliggör utbyte av information, men inte fysisk utbyte av DNA-bitar.
Korsning ökar den genetiska variationen inom en avkomma. Den genetiska variationen som utövas genom att korsa över ger ett försvar mot processen kallad kromosomdödare. Den upprepade korsningen tillåter generna i dessa regioner att koncentrera sig oberoende. Koncentrationen av fördelaktiga gener skulle vara en fördel gentemot arten.
Synapsis: Parningen av de homologa kromosomerna under profi 1 av meiosen 1 är känd som synapsen.
Korsa över: Utbytet av det genetiska materialet under synapsis är känt som korsningen.
Synapsis: Synapsis förekommer först.
Korsa över: Synapsis följs genom att korsa över.
Synapsis: Synapsis förekommer alltid.
Korsa över: Korsning kan ske ibland.
Synapsis: Synapsis säkerställer korrekt segregering av homologa kromosomer och tillåter rekombinationen genom korsning över.
Korsa över: Korsning tillåter variationer av alleler i en population genom genetisk rekombination.
Synapsis: Två homologa kromosomer kommer samman under synapsis.
Korsa över: DNA-bitar av icke-syster-kromatiderna byts under övergången.
Synapsis och korsning sker under profas 1 av meios 1, som är involverad i sexuell reproduktion av organismer. Synapsis är parningen av homologa kromosomer i en cell. De två kromosomerna hålls samman av synaptonem-komplex, vilka bildas av en samling av RNA med proteiner. Chiasma är den position där de två icke-systerskromatiderna hålls ihop under synapsis. Det är en X-formad DNA-region, som möjliggör dubbelsträngbrytningen hos båda icke-syster-kromatiderna, utbyte av det genetiska materialet mellan de två icke-syster-kromatiderna. Denna typ av utbyten i genetiskt material är känd som rekombination. Genetisk variation består av avkomman genom rekombination. Huvudskillnaden mellan synaps och korsning är deras korrespondens tillsammans med funktionen.
Referens:
1. "Synapsis". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 18 februari 2017. Web. 15 mars 2017.
2. "Chromosomal crossover." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13 mars 2017. Web. 15 mars 2017.
Image Courtesy:
1. "Synaptonemal komplex" Av bilder och legenden med tillstånd av Daniel G. Peterson, Mississippi Genome Exploration Laboratory, Mississippi State University, Mississippi State, Mississippi, USA. (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia
2. "Cross-over" (Public Domain) via Commons Wikimedia