Hva er omorganisering i meiose?

DNA-omlegging er en rutineprosess som skjer i celler. Den kan brukes til å reparere skadede seksjoner av DNA og til å introdusere genetisk variasjon i en populasjon. DNA-omlegging under meiose er viktig ikke bare for genetisk mangfold, men også for å sikre at sædceller og egg har riktig antall kromosomer, og forhindrer alvorlige genetiske abnormiteter i det resulterende barn.

Meiose gjelder deling i reproduktive celler. Denne typen celledeling resulterer i dannelse av sæd og egg. Det er mange trinn involvert i meiose, som kan grupperes i to hovedfaser: Meiose I og Meiose II. Under meiose I er kromosomene i cellen oppstilt og paret med sin tilsvarende partner. Kromosomene splittes deretter fra hverandre når cellen begynner å dele seg, med ett kromosom fra hvert par som ender i de resulterende cellene. Disse cellene går deretter inn i Meiose II og deler seg igjen, denne gangen med hvert kromosom som deles i to og de resulterende cellene hver inneholder halvparten av hvert kromosom.

Kromosomomdannelse, også kjent som DNA-overgang, forekommer under meiose I. I løpet av den første fasen av meiose, stiller kromosomene seg i par, siden det er to kopier av hvert kromosom i cellene. Før kromosomene skilles, kan tilsvarende seksjoner av kromosomene bytte, eller krysse, mellom paret. Denne prosessen skjer ved hjelp av enzymer som kalles rekombinaser. Omlegging av genetisk materiale i reproduksjonscellene fører til genetisk mangfold, siden barnet ikke vil arve en eksakt kopi av foreldrenes genetiske materiale.

DNA-omlegging øker genetisk mangfold i en populasjon ved å videreføre genetisk informasjon til neste generasjon, som ikke er helt identisk med foreldrene. En annen viktig funksjon av DNA-omorganisering er å hjelpe til med justeringen av kromosompar under meiose. Det er ofte forskjeller mellom de sammenkoblede kromosomene som forhindrer dem i å stille seg opp riktig under meiose. Omlegging av disse feiljusterte delene av kromosomene letter deres korrekte sammenkobling.

Omorganiseringen av DNA i kromosomene under meiose skjer ikke alltid feilfritt og kan føre til genetiske abnormiteter. Manglende fullføring av overkjøringshendelsen, eller i det hele tatt, kan føre til at kromosomene feiljusteres og ikke kan segregeres i de resulterende cellene. Dette fører til at en celle inneholder to kopier av kromosomet, mens den andre cellen ikke har noen, en prosess som kalles ikke-disjunksjon. Ikke-injeksjon kan føre til at den resulterende sædceller eller egg enten har for få eller for mange kromosomer. Et eksempel på dette er i Downs syndrom, der de to kopiene av kromosom 21 ikke skiller seg under Meiose I, noe som resulterer i et barn med en tredje kopi av kromosom 21.