Menyeberang: Fungsi, Tugas, Peranan & Penyakit

Cross-over adalah pertukaran ibu dan bapa kromosom kerana ia berlaku semasa kenabian meiosis. Pertukaran sekeping ini membolehkan kepelbagaian sifat keturunan. Kesalahan semasa menyeberang menyebabkan penyakit seperti Sindrom Wolf-Hirschhorn.

Apa itu penyeberangan?

Cross-over adalah pertukaran ibu dan bapa kromosom yang berlaku semasa kenabian meiosis. Crossing-over adalah istilah genetik kegunaan untuk menggambarkan penyebaran kromosom. Semasa proses ini, terdapat pertukaran kepingan dari ibu dan bapa kromosom. Kromosom mengandungi DNA yang dikemas dalam protein. Oleh itu, semasa menyeberang, DNA keturunan terdiri daripada bahan genetik dari kedua ibu bapa. Langkah ini adalah sebahagian daripada meiosis, juga dikenali sebagai bahagian kematangan. Ia didahului oleh penembusan helai DNA yang disebabkan oleh enzim. Penyeberangan berlaku semasa profilase salah satu meiosis dan berlaku di kompleks sinaptonemal. Ini adalah struktur yang terdiri daripada protein, DNA dan RNA. Cahaya mikroskopik, penyeberangan dapat dilihat ketika dua kromatid saling bersilang antara satu sama lain. Penggabungan semula penyeberangan juga disebut pengumpulan semula intrakromosom. Ia mengikuti pengumpulan semula interkromosom, yang menghasilkan susunan gamet ibu dan ibu secara rawak menjadi zigot.

Fungsi dan tugas

genetik membezakan antara mitosis dan meiosis. Mitosis juga disebut pembahagian sel sederhana. Semasa proses ini, pasangan kromosom ibu dan ibu diduplikasi dan diedarkan ke sel anak perempuan. Ini bermaksud bahawa setiap dua bahagian diberikan pasangan homolog selepas pembahagian sederhana. Oleh itu, sel-sel anak mempunyai dua kali ganda kromosom dari sel asalnya. Dengan cara bercakap, mitosis menggandakan DNA. Berbanding dengan ini, meiosis adalah bahagian matang di mana sel-sel kuman terbentuk. Pada langkah pertama meiosis, berpasangan gen salinan digandakan sekali lagi. Empat kali ganda gen set salinan dibuat. Oleh itu, semua kromosom yang ada terdapat dalam dua kromatid masing-masing, iaitu dalam helai ganda DNA termasuk yang berkaitan protein. Proses penduaan DNA disertai dengan penggabungan semula. Alel ditukar dan bahan genetik mengalami susunan baru. Penyusunan baru ini semasa penggabungan interkromosom dibiarkan berlaku. Oleh itu, semasa profilase satu, kromosom ibu dan ayah yang sesuai pada mulanya saling menempel secara rawak. Lampiran ini juga disebut zigoten dan menghasilkan kompleks sinaptonemal protein, DNA dan RNA. Zygotene diikuti oleh fasa kawin, juga dikenal sebagai pachytene. Struktur yang dihasilkan disebut bivalen kerana pendua kromosom. Kadang-kadang ia juga disebut tetrad, kerana sekarang masing-masing ada empat kromatid. Akhirnya, istimewa enzim menjana kerosakan pada helai DNA. Jeda ini berlaku di mana kromatid individu bertindih. Pengumpulan semula intrachomosomal kini menyusun pecahan kromosom secara melintang. Oleh itu, proses ini juga disebut sebagai penyebaran kromosom. Penyeberangan melibatkan pertukaran seluruh kawasan kromosom antara dua kromosom yang berbeza. Tanpa penyeberangan, tidak ada kombinasi sifat baru untuk keturunan. Pengumpulan semula hanyalah asas untuk penyesuaian terhadap perubahan keadaan persekitaran. Oleh itu, pengumpulan semula intrakromosom adalah komponen penting dalam evolusi. Meiosis dan intrachromosomal cross-over diikuti oleh mitosis.

Penyakit dan gangguan

Kesalahan semasa menyeberang adalah faktor penting dalam penyakit. Sebagai contoh, apabila dua urutan kromosom sangat serupa semasa pembentukan tetrad, urutan ini mungkin ditumpangkan walaupun tidak homolog. Ini kemudian disebut sebagai penyeberangan tidak pantas. Dalam fenomena ini, satu helai sering hilang dan yang lain digandakan. Dalam konteks ini, ada juga bercakap penghapusan dan pendua. Sebilangan kesalahan dalam menyeberang tidak mempunyai nilai penyakit, tetapi yang lain menghasilkan kombinasi yang menghasilkan individu yang tidak dapat bertahan hidup. Dalam kes lain, kelangsungan hidup diberikan lagi, tetapi nilai penyakit dihubungkan dengan penyimpangan yang salah. Penyakit yang berkaitan dengan penyebaran adalah penyimpangan kromosom atau displasia kromosom. Akibat daripada penyimpangan atau displasia seperti itu, misalnya, penyakit kongenital seperti Penyakit Huntington boleh berkembang. Penyakit Huntington adalah penyakit keturunan dari otak yang menyebabkan gangguan terganggu, hilang kawalan otot, khayalan, dan demensia atau gangguan kognitif. Penyakit ini berpunca daripada pengumpulan tinggi yang tidak wajar glutamin residu yang dikodkan oleh gen tertentu. Sindrom Cri-du-chat juga disebabkan oleh kecacatan menyeberang. Penyakit ini adalah contoh penyakit keturunan yang disebabkan oleh penghapusan. Dalam kes ini, lengan pendek kromosom lima dihapuskan. Individu yang terjejas mengalami masalah mental dan mengeluarkan bunyi yang tidak biasa. Mereka sering mempunyai yang sangat kecil kepala dan jarak yang luas. Sindrom Wolf-Hirschhorn juga disebabkan oleh kecacatan menyeberang. Dalam kes ini, bahagian lengan pendek kromosom empat hilang. Akibatnya, mental yang teruk terencat akal dan penundaan pertumbuhan berlaku. Penyakit yang kurang teruk yang disebabkan oleh kesalahan menyeberang adalah kekurangan penglihatan merah-hijau. Dalam penyakit ini, gen untuk kepekaan cahaya tertentu hilang kerana penggabungan semula yang salah. Oleh itu, orang yang terjejas tidak dapat melihat warna jarak cahaya yang sesuai. Fenomena ini diturunkan dalam warisan resesif yang berkaitan dengan X.