Vypracovane-otazky-ke-zkousce

24. CROSSING-OVER, JEHO MECHANISMUS A VÝZNAM

• = rekombinace části chromosomu při meiose I (pachytén)

• = nesesterských chromatid homologního chromozomu v pachytenním stádiu meiózy I., kdy dochází k výměně chromozomových segmentů

• dočasné splynutí 2 homologních chromosomů se vzájemnou výměnou jejich částí = překřížení chromosomů

• vznikají nové kombinace uvnitř chromosomu  určitá část chromosomu je totožná s chromosomem původní mateřské soupravy, kdežto jiná část téhož chromosomu je stejná, jako byla u otce  vznikají nová chromosomová individua, která se pak po oplození v dalších buněčných generacích reduplikují a jsou předány jako celky dalším generacím tak dlouho, dokud na nich opět nedojde k novému překřížení

• rekombinace genů vzniklá překřížením  význam pro evoluci  dostanou-li se některé geny do sousedství s geny novými  mohou vznikat nové formy znaků  je-li nový znak prospěšný v procesu přírodního výběru, pak se příslušný chromosom dědí do dalších pokolení jako nový celek

• nevhodné kombinace jsou přirozeným výběrem – smrtí svých nositelů – eliminovány

• tato operace, tedy výměna genetické informace, je pro genetické algoritmy velmi důležitá

• během crossoveru dojde k roztržení původních genetických popisu obou předků na části a jejich vzájemné výměně  výsledný genotyp potomka je pak složen z vyměněných části genotypu předků

• tento proces je řízen náhodně; místo, kde se oba rodičovské popisy "rozstřihnou" a následně "slepí" dohromady, je vybráno neviditelnou rukou evoluce

PRŮBĚH

• v profázi I se k sobě homologní chromozomy přiblíží, až se díky synaptonemálnímu komplexu spojí v oblasti centromer v jeden útvar, tzv. bivalent

• u bivalentů dochází k překřížení, zlomům, rozpojením a znovuspojení chromatid, výsledkem čehož může být výměna úseků chromatid

• po rozpadu synapt. komplexu od sebe chromozomy poodstoupí

• sesterské chromatidy jsou navzájem spojeny v centromerách (tvoří jeden chromozom), nesesterské, jež se překřízily, jsou spojeny v „chiazmatech“ (0 až 2 na jeden crossing over), která zaniknou

• poté se dokončí redukční dělení

• výsledkem správně provedeného crossing-overu je výměna odpovídajících úseků chromatid a tudíž prohození alel na těchto úsecích lokalizovaných genů mezi chromatidami homologních chromozómů: tj. narušení vazby genů a vznik nové kombinace alel na jednom chromozómu, což zvyšuje variabilitu potomstva.

• v případě nesprávně provedeného crossing overu (výmění se odlišné úseky chromatid), vzniká mutace, jejíž nebezpečnost se liší případ od případu

• zpravidla jde o mutaci chromozómovou, pokud však díky crossing-overu jeden z chromozómů ztratí centromeru, může celý defekt ve výsledku vyústit až v genomovou mutaci v dceřiných buňkách

• rozlišujeme jednoduchý crossing-over (vzniká na základě jednoho překřížení a chromatidy si při něm prohodí