Rearanjarea ADN-ului este un proces de rutină care are loc în interiorul celulelor. Poate fi folosit pentru a repara secțiuni deteriorate ale ADN-ului și pentru a introduce variații genetice într-o populație. Rearanjarea ADN în timpul meiozei este importantă nu numai pentru diversitatea genetică, ci și pentru asigurarea spermei iar ouăle au numărul corect de cromozomi, prevenind anomalii genetice grave în rezultate copil.
Meioză
Meioza se referă la divizarea celulelor reproductive. Acest tip de diviziune celulară are ca rezultat formarea spermei și a ovulelor. Există multe etape implicate în meioză, care pot fi grupate în două etape principale: Meioza I și Meioza II. În timpul Meiozei I, cromozomii din celulă se aliniază și sunt împerecheați cu partenerul lor corespunzător. Cromozomii se despart apoi pe măsură ce celula începe să se împartă, un cromozom din fiecare pereche ajungând în celulele rezultate. Aceste celule intră apoi în Meioza II și se împart din nou, de data aceasta cu fiecare cromozom despărțit în jumătate și celulele rezultate conținând fiecare jumătate din fiecare cromozom.
Rearanjare în Meioză
Rearanjarea cromozomială, cunoscută și sub numele de încrucișare ADN, are loc în timpul Meiozei I. În timpul primei faze a meiozei, cromozomii se aliniază în perechi, deoarece există două copii ale fiecărui cromozom în celule. Înainte ca cromozomii să se separe, secțiunile corespunzătoare ale cromozomilor se pot comuta sau traversa între perechi. Acest proces are loc cu ajutorul unor enzime numite recombinaze. Reorganizarea materialului genetic din celulele reproductive duce la diversitate genetică, deoarece copilul nu va moșteni o copie exactă a materialului genetic al părintelui.
Funcția de rearanjare
Reorganizarea ADN crește diversitatea genetică în cadrul unei populații prin transmiterea informațiilor genetice următoarei generații, care nu este complet identică cu părintele. O altă funcție importantă a rearanjării ADN-ului este de a ajuta la alinierea perechilor de cromozomi în timpul meiozei. Există adesea diferențe între cromozomii asociați care îi împiedică să se alinieze corespunzător în timpul meiozei. Rearanjarea acestor secțiuni nealiniate ale cromozomilor facilitează asocierea lor corectă.
Boli legate de rearanjare
Rearanjarea ADN-ului în cromozomi în timpul meiozei nu are loc întotdeauna fără cusur și poate duce la anomalii genetice. Eșecul evenimentului încrucișat pentru a finaliza sau a avea loc, poate provoca cromozomii să se alinieze greșit și să nu separe în celulele rezultate. Acest lucru duce la o celulă care conține două copii ale cromozomului, în timp ce cealaltă celulă nu are niciunul, un proces numit nedisjunct. Nedisjunctia poate determina ca sperma sau ovulul rezultat să aibă fie prea puțini, fie prea mulți cromozomi. Un exemplu în acest sens este în sindromul Down, în care cele două copii ale cromozomului 21 nu se separă în timpul Meiozei I, rezultând un copil cu o a treia copie a cromozomului 21.
