DNA-herschikking is een routineproces dat plaatsvindt in cellen. Het kan worden gebruikt om beschadigde delen van DNA te repareren en om genetische variatie in een populatie te introduceren. DNA-herschikking tijdens meiose is niet alleen belangrijk voor genetische diversiteit, maar ook om ervoor te zorgen dat sperma en eieren hebben het juiste aantal chromosomen, waardoor ernstige genetische afwijkingen worden voorkomen kind.
Meiosis
Meiose heeft betrekking op deling in voortplantingscellen. Dit type celdeling resulteert in de vorming van sperma en eieren. Er zijn veel stappen betrokken bij meiose, die kunnen worden gegroepeerd in twee hoofdfasen: Meiose I en Meiose II. Tijdens Meiose I liggen de chromosomen in de cellijn op een rij en worden ze gekoppeld aan hun corresponderende partner. De chromosomen splitsen zich vervolgens uit elkaar als de cel begint te delen, waarbij één chromosoom van elk paar in de resulterende cellen terechtkomt. Deze cellen gaan dan Meiose II binnen en delen zich opnieuw, dit keer waarbij elk chromosoom in tweeën wordt gesplitst en de resulterende cellen elk de helft van elk chromosoom bevatten.
Herschikking in meiose
Chromosomale herschikking, ook bekend als DNA-crossover, vindt plaats tijdens Meiose I. Tijdens de eerste fase van meiose liggen de chromosomen in paren in een rij, omdat er twee exemplaren van elk chromosoom in de cellen zijn. Voordat de chromosomen scheiden, kunnen corresponderende delen van de chromosomen tussen het paar wisselen of oversteken. Dit proces vindt plaats met behulp van enzymen die recombinasen worden genoemd. De herschikking van het genetisch materiaal in de voortplantingscellen leidt tot genetische diversiteit, aangezien het kind geen exacte kopie van het genetisch materiaal van de ouder zal erven.
Functie van herschikking
DNA-herschikking vergroot de genetische diversiteit binnen een populatie door genetische informatie door te geven aan de volgende generatie, die niet helemaal identiek is aan de ouder. Een andere belangrijke functie van DNA-herschikking is om te helpen bij de uitlijning van chromosoomparen tijdens meiose. Er zijn vaak verschillen tussen de gepaarde chromosomen die voorkomen dat ze tijdens de meiose op de juiste manier worden uitgelijnd. Herschikking van deze verkeerd uitgelijnde delen van de chromosomen vergemakkelijkt hun juiste koppeling.
Ziekten die verband houden met herschikking
De herschikking van DNA in de chromosomen tijdens meiose verloopt niet altijd vlekkeloos en kan leiden tot genetische afwijkingen. Als de crossover-gebeurtenis niet wordt voltooid of helemaal niet plaatsvindt, kan dit ertoe leiden dat de chromosomen niet goed uitgelijnd zijn en niet kunnen worden gescheiden in de resulterende cellen. Dit leidt ertoe dat één cel twee exemplaren van het chromosoom bevat, terwijl de andere cel er geen heeft, een proces dat nondisjunctie wordt genoemd. Nondisjunctie kan ervoor zorgen dat het resulterende sperma of ei te weinig of te veel chromosomen heeft. Een voorbeeld hiervan is bij het syndroom van Down, waarbij de twee exemplaren van chromosoom 21 niet scheiden tijdens Meiose I, wat resulteert in een kind met een derde exemplaar van chromosoom 21.
