DNA-omlejring er en rutineproces, der forekommer inden i celler. Det kan bruges til at reparere beskadigede dele af DNA og til at indføre genetisk variation i en population. DNA-omlejring under meiose er ikke kun vigtig for genetisk mangfoldighed, men også for at sikre, at sæd og æg har det korrekte antal kromosomer, hvilket forhindrer alvorlige genetiske abnormiteter i det resulterende barn.
Meiose
Meiose vedrører deling i reproduktive celler. Denne type celledeling resulterer i dannelse af sæd og æg. Der er mange trin involveret i meiose, som kan grupperes i to hovedfaser: Meiose I og Meiose II. Under meiose I parrer kromosomerne i cellen sig og parres med deres tilsvarende partner. Kromosomerne splittes derefter fra hinanden, når cellen begynder at dele sig, hvor et kromosom fra hvert par ender i de resulterende celler. Disse celler kommer derefter ind i Meiosis II og deler sig igen, denne gang med hvert kromosom, der deles i halvdelen, og de resulterende celler, der hver indeholder halvdelen af hvert kromosom.
Omlægning i meiose
Kromosomal omlejring, også kendt som DNA-crossover, forekommer under meiose I. I løbet af den første fase af meiose stiller kromosomerne sig parvis, da der er to kopier af hvert kromosom i cellerne. Før kromosomerne adskilles, kan tilsvarende sektioner af kromosomerne skifte eller krydse mellem parret. Denne proces sker ved hjælp af enzymer kaldet rekombinaser. Omlægningen af det genetiske materiale i reproduktive celler fører til genetisk mangfoldighed, da barnet ikke arver en nøjagtig kopi af forældrenes genetiske materiale.
Funktion af omlægning
DNA-omlejring øger den genetiske mangfoldighed inden for en befolkning ved at videregive genetisk information til næste generation, som ikke er helt identisk med forældrene. En anden vigtig funktion ved DNA-omlejring er at hjælpe med tilpasningen af kromosompar under meiose. Der er ofte forskelle mellem de parrede kromosomer, der forhindrer dem i at stille sig korrekt under meiose. Omlægning af disse forkert justerede sektioner af kromosomerne letter deres korrekte parring.
Sygdomme relateret til omlægning
Omarrangementet af DNA i kromosomerne under meiose forekommer ikke altid fejlfrit og kan føre til genetiske abnormiteter. Manglende gennemførelse af crossover-begivenheden eller overhovedet kan forårsage, at kromosomerne forskydes og undlader at adskille sig i de resulterende celler. Dette fører til en celle, der indeholder to kopier af kromosomet, mens den anden celle ikke har nogen, en proces kaldet nondisjunction. Nondisjunction kan medføre, at den resulterende sæd eller æg enten har for få eller for mange kromosomer. Et eksempel på dette er i Downs syndrom, hvor de to kopier af kromosom 21 ikke adskilles under Meiose I, hvilket resulterer i et barn med en tredje kopi af kromosom 21.
