Udtrykket "synapsis" er forbundet med hvilken proces?

To grundlæggende typer af celledeling, mitose og meioseforekommer i planter, dyr, protister og svampe.

Hos dyr forekommer mitose i kroppens celler for at producere vækst og reparere og vedligeholde kropsvæv. Hver dattercelle er en genetisk replika af den oprindelige celle.

Meiose forekommer i seksuel reproduktion for at generere variabel kønsceller, eller æg og sædceller, der forenes for at danne et nyt individ, der adskiller sig fra forældrene.

Synapsis er den unikke måde, hvorpå kromosomer opstilles i den første division af meiose, kaldet "meiose I", så det sker under meiose, men ikke under mitose. Hvert kromosompar forbinder sammen og udveksler ofte genetisk materiale mellem de enkelte kromosomer. Kaldet krydsning over, denne udveksling er en vigtig måde at øge genetisk variation i seksuelt reproducerende organismer.

Meiose producerer celler med halvt så mange kromosomer som indeholdt i kropsceller, kaldet en haploide tilstand, så afkom har det korrekte antal kromosomer.

Hos mennesker har kropsceller et diploid eller fordoblet antal på 46 med 23 par kromosomer. Hvert par har et maternelt og faderligt kromosom, kaldet homologe kromosomer. Under meiose forekommer to divisioner for at producere haploide kønsceller med 23 enkelte kromosomer.

Hver gamete har unikke kombinationer af moder- og fædrekromosomer. Det her genetisk variabilitet er vigtigt, så organismer kan tilpasse sig skiftende forhold. Yderligere genetisk variabilitet opstår under synapsis, når genetisk materiale udveksles mellem søsterkromatider under crossover.

Før meiose begynder, replikeres de homologe par af kromosomer indeholdt i cellens kerne for at danne to par søsterkromatider, som hvert par holdes sammen af ​​strukturer kaldet centromerer.

For at begynde meiose opløses kernemembranen, og kromosomerne forkorter og fortykkes. I løbet af dette første trin, kaldet profase I, opstår synapsis. De to søsterkromatiderpar forbinder sig langs deres længder gennem kombinationer af RNA og proteiner kaldet "synaptonemal-komplekset."

De tilsluttede kromatider fortsætter med at forkorte og vikles sammen i processen. De kan sammenkoble sig i det omfang stykker søsterkromatider brydes af og fastgøres igen til modsat kromatid, så den del af moderens kromatid er nu på faderens kromatid og skruestik omvendt.

Hedder krydser over eller "rekombination", beriger denne proces yderligere genetisk variation, sammen med faktorer som tilfældig befrugtning.

Som meiose jeg fortsætter, under metafase I migrerer de synapsede homologe kromosompar til centrum af cellen og stiller sig op. Moderens og fædrens homologe kromosomer kan sortere tilfældigt til enten venstre eller højre side af cellen.

Dernæst ender synapsis under anafase I, og homologe kromosompar adskilles og migrerer til modsatte cellesider. I telofase I lokaliserer celledeling en type af hvert homologe kromosompar i hver haploide dattercelle, hvor kromatiderne bærer crossover genetisk materiale inden i dem.

I meiose II, de to celler fra meiose deler jeg for at adskille de to søsterkromatider fra de homologe par. De resulterende kønsceller har nu et haplooid antal uparrede søsterkromosomer. Hos mennesker er de mandlige kønsorganer fire funktionelle sædceller. Meiose hos kvindelige mennesker producerer et stort funktionelt æg og tre små (og til sidst kasserede) celler kaldet polære legemer, der indeholder kerner, men lidt cytoplasma.

Genetisk variation i kønscellerne kommer først fra det uafhængige sortiment af individuelle kromosomer under hver meiotisk opdeling med maternelle og fædrene kromatider spredt sig gennem dattercellerne tilfældigt mode. Hos mennesker er de samlede mulige kombinationer af parring af 23 kromosomer 8.324.608.

Den anden kilde til variabilitet kommer fra udveksling af genetisk materiale fra crossover under synapsis.