Преминаване(от англ пресичане– кръстосване) е обмен на хомоложни участъци от хомоложни хромозоми (хроматиди).
Механизмът за пресичане на „скъсване-повторно събиране“.
Според теорията на Янсенс-Дарлингтън кросинговърът се случва в профазата на мейозата. Хомоложни хромозоми с хроматидни хаплотипове AB И аб образуват двувалентни. В една от хроматидите в първата хромозома има прекъсване в областта А–Б, тогава в съседния хроматид на втората хромозома има прекъсване в областта а–б. Клетката се стреми да коригира увреждането, използвайки ензими за възстановяване и рекомбинация и прикрепя хроматидни фрагменти. В този случай обаче е възможно да се съединят кръстосано (пресичане) и рекомбинантни хаплотипове (хроматиди) Аб И aB . В анафазата на първото разделение на мейозата настъпва разминаването на двухроматидните хромозоми, а във второто разделение настъпва разминаването на хроматидите (еднохроматидни хромозоми). Хроматидите, които не са участвали в пресичането, запазват първоначалните си комбинации от алели. Такива хроматиди (еднохроматидни хромозоми) се наричат некросоувър; с тяхно участие ще се развият некръстосани гамети, зиготи и индивиди. Рекомбинантните хроматиди, които са се образували по време на кръстосването, носят нови комбинации от алели. Такива хроматиди (еднохроматидни хромозоми) се наричат кросоувър, с тяхно участие ще се развият кръстосани гамети, зиготи и индивиди.
По този начин, поради пресичане, рекомбинация– появата на нови комбинации (хаплотипове) на наследствени наклонности в хромозомите.
Забележка. Според други теории кросинговърът е свързан с репликация на ДНК: или в пахитена на мейозата, или в интерфазата (виж по-долу). По-специално, възможно е да се промени матрицата на вилица за репликация.
Смущението е потискането на пресичането в зони, непосредствено съседни на точката на възникналия обмен. Помислете за примера, описан в един от ранни творбиМоргана. Той изучава честотата на кръстосването между гените w (бяло- бели очи) при (жълто– жълто тяло) и м(миниатюрни - малки крила), локализирани на X хромозомата D. melanogaster.Разстояние между гените wИ припроцентът на кръстосване беше 1,3, а между ген приИ м– 32.6. Ако два акта на кръстосване се наблюдават случайно, тогава очакваната честота на двойно кръстосване трябва да бъде равна на произведението на честотите на кръстосване между гените приИ wи гени wИ м. С други думи, процентът на двойно кръстосване ще бъде 0,43%. Всъщност само едно двойно пресичане на 2205 мухи беше открито в експеримента, т.е. 0,045%. Ученикът на Morgan G. Moeller предложи да се определи интензивността на смущението количествено, като се раздели действително наблюдаваната двойна честота на пресичане на теоретично очакваната (при липса на смущение) честота. Той нарече този показател коефициент на съвпадение,т. е. съвпадения. Möller показа, че при Drosophila X хромозомата интерференцията е особено силна на къси разстояния; тъй като интервалът между гените се увеличава, неговата интензивност намалява и на разстояние от около 40 морганиди или повече коефициентът на съвпадение достига 1 (максималната му стойност).
Видове пресичане:
1. Двойно и многократно пресичане
2.Соматичен (митотичен) кросинговър
3. Неравностойно пресичане
Еволюционното значение на кросингоувъра
В резултат на кръстосването неблагоприятните алели, първоначално свързани с благоприятните, могат да се преместят в друга хромозома. Тогава възникват нови хаплотипове, които не съдържат неблагоприятни алели и тези неблагоприятни алели се елиминират от популацията.
Биологично значениепресичане
Благодарение на конкатенираното наследяване успешни комбинацииалелите се оказват относително стабилни. В резултат на това се образуват групи от гени, всяка от които функционира като единична суперген, контролирайки няколко черти. В същото време при кросингоувър възникват рекомбинации - т.е. нови комбинации от алели. По този начин кросингоувърът увеличава комбинираната изменчивост на организмите.
Това означава, че...
а) по време на естествен подбор„полезните“ алели се натрупват в някои хромозоми (и носителите на такива хромозоми печелят предимство в борбата за съществуване), докато нежеланите алели се натрупват в други хромозоми (и носителите на такива хромозоми отпадат от играта - елиминират се от популациите)
б) по време на изкуствена селекция, алелите на икономически ценни признаци се натрупват в някои хромозоми (и носителите на такива хромозоми се запазват от селекционера), докато нежеланите алели се натрупват в други хромозоми (и носителите на такива хромозоми се изхвърлят).
Кросинговър: обмен на генетичен материал между хромозомите в резултат на „счупване” и съединяване на хромозоми; процесът на обмен на участъци от хромозоми по време на кръстосването на хромозомите (фиг. 118, B4).
По време на пахитена (стадий на дебела нишка), хомоложните хромозоми са в състояние на конюгация дълъг период: при дрозофила - четири дни, при хора - повече от две седмици. През цялото това време отделните участъци от хромозомите са в много близък контакт. Ако в такава област настъпи прекъсване на ДНК веригите едновременно в две хроматиди, принадлежащи към различни хомолози, тогава, когато прекъсването се възстанови, може да се окаже, че ДНК на един хомолог ще бъде свързана с ДНК на друга, хомоложна хромозома. Този процес се нарича кросингоувър.
Тъй като преминаването е взаимен обменхомоложни участъци от хромозоми между хомоложни (сдвоени) хромозоми на оригиналните хаплоидни комплекти - индивидите имат нови генотипове, които се различават един от друг. В този случай се постига рекомбинация на наследствените свойства на родителите, което увеличава изменчивостта и осигурява по-богат материал за естествен подбор.
Гените се смесват поради сливането на гамети на два различни индивида, но генетичните промени не се извършват само по този начин. Няма две потомци на едни и същи родители (освен ако не са еднояйчни близнаци) да бъдат абсолютно еднакви. По време на мейозата се появяват два различни типа генно пренареждане.
Един вид пренареждане е резултат от случайното разпределение на различни майчини и бащини хомолози между дъщерните клетки по време на първото мейотично делене, като всяка гамета получава своя собствена различна селекция от майчини и бащини хромозоми. От това следва, че клетките на всеки индивид могат по принцип да образуват 2 на степен n генетично различни гамети, където n е хаплоидният брой хромозоми. В действителност обаче броят на възможните гамети е неизмеримо по-голям поради кръстосване (кросоувър) - процес, който се случва по време на дългата профаза на първото разделение на мейозата, когато хомоложните хромозоми обменят участъци. При хората, във всяка двойка хомоложни хромозоми, пресичането се извършва средно в 2 - 3 точки.
При пресичане има пропуск двойна спиралаДНК в един майчин и един бащин хроматид, след което получените сегменти се обединяват отново „кръстосано“ (процесът на генетична рекомбинация). Рекомбинацията възниква в профазата на първото разделение на мейозата, когато двете сестрински хроматиди са толкова плътно опаковани една към друга, че не могат да се видят отделно. Много по-късно в тази удължена профаза, двете отделни хроматиди на всяка хромозома стават ясно различими. По това време е ясно, че те са свързани чрез своите центромери и са плътно подредени по цялата си дължина. Двата хомолога остават свързани в точките, където се е случило кръстосването между бащините и майчините хроматиди. Във всяка такава точка, която се нарича хиазма, две от четирите хроматиди се пресичат. Така това е морфологичният резултат от настъпилото кръстосване, което само по себе си не се наблюдава.
Назовете вида и фазата на клетъчното делене, показани на снимките. Какви процеси илюстрират? До какво водят тези процеси?
Обяснение.
1) Вид и фаза на делене: Мейоза - профаза1.
2) Процеси: кръстосване, обмен на хомоложни области на хромозоми. Взаимен обмен на участъци между хомоложни (сдвоени) хромозоми.
3) Резултат: нова комбинация от генни алели, следователно комбинирана изменчивост
Забележка:
в параграф 2 беше посочен процесът на „конюгиране“, но беше премахнат от критериите, т.к
Хромозомната конюгация е временно свързване по двойки на хомоложни хромозоми, по време на което може да настъпи обмен на хомоложни области между тях (или може да не настъпи).
Обяснение от сайта „потребител” Евгений Скляр- разяснения към параграф 2. Те също ще бъдат отчетени от инспекторите „като правилни“
2) Процеси: конюгация (синапсис) - приближаване и контакт на хомоложни хромозоми, пресичане - обмен на хомоложни области на хромозоми.
3) Резултат: нова комбинация от генни алели, в резултат на което се увеличава генетичната хетерогенност на хромозомите и, като следствие, получените гамети (спори).
Без комбинативна изменчивост, т.к За променливост може да се говори само ако се съди по ново поколение организми.
Синапсис- конюгиране на хромозоми, по двойки временно сближаване на хомоложни хромозоми, при което може да настъпи обмен на хомоложни региони между тях... (учебник за специализирани класове под редакцията на Шумни)
Следователно пресичането е част от спрежението, поне по отношение на времето.
Източник: Единен държавен изпит по биология 30.05.2013 г. Основна вълна. Сибир. Вариант 4., Единен държавен изпит 2017 г
Гост 19.08.2015 17:20
Има грешка в обяснението. Фигурата показва процеса на кросингоувър: 1. двувалентен преди кросингоувър, 2. двувалентен след кросингоувър.
НА ФИГУРАТА НЯМА СПРЕЖЕНИЕ.
Гулнара 01.06.2016 13:49
Кросингоувърът е обмяна на хомоложни участъци от хромозоми, защо да пишем кросингоувър, обмяна на участъци от хомоложни хромозоми отделно, разделени със запетаи???
Наталия Евгениевна Бащанник
не, това са три различни процеса:
конюгация, кросинговър, обмен на хомоложни хромозомни региони
Светлана Василиева 17.11.2016 02:56
Може ли да се получи кросингоувър без конюгиране???? Конюгация (сближаване на хомоложни хромозоми) винаги се случва, но кръстосването не винаги се случва, само в 30%! Кросингоувърът е контакт на хомоложни хромозоми, след което става обмен между еднаквите им участъци..... или не?
Наталия Евгениевна Бащанник
Каква е същността на въпроса?
Преминаването е кръст, взаимен обмен на хомоложни участъци от хомоложни хромозоми в резултат на прекъсване и свързване в нов ред на техните нишки - хроматиди; води до нови комбинации от алели на различни гени.
Защо 30%??? Вероятност за кръстосване различни, зависи от разстоянието между гените. 1% пресичане = 1M (Морганид).
Ако е настъпил кросингоувър, това не означава, че ще има размяна.
КРОСИНГОВЪР КРОСИНГОВЪР
(Английски кросинговър - кръст), кръстосване, взаимен обмен на хомоложни участъци от хомоложни хромозоми в резултат на прекъсване и свързване в нов ред на техните нишки - хроматиди; води до нови комбинации от алели на различни гени. Най-важният механизъм, който осигурява комбинираната изменчивост в популациите и по този начин осигурява материал за природата. селекция. Среща се в мейотично, по-рядко митотично делящи се клетки. Може да доведе до рекомбинация на големи участъци от хромозома с няколко. гени или части от един ген (интриген К.), двете вериги на ДНК молекулата или само една. Честотата на кръстосване между гените отразява разстоянието между тях в хромозомата и се определя като честотата на кръстосване (с не-родителска комбинация от алели) индивиди в анализиращо кръстосване, т.е. като честота на кръстосване на гамети; може да се промени под въздействието на определени физични, хим. и физиол. фактори. Молекулен механизъмК. не е напълно ясна. К. се използва в генетиката. анализ за решаване на мн проблеми на генетиката. (вижте РЕКОМБИНАЦИЯ, ГЕНЕТИЧНА КАРТА НА ХРОМОЗОМА).
.(Източник: Биологичен енциклопедичен речник." гл. изд. М. С. Гиляров; Редакторски екип: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-ро изд., кор. - М.: Сов. Енциклопедия, 1986 г.)
пресичанеВзаимен обмен на участъци между хомоложни (сдвоени) хромозоми. Възниква по време на клетъчното делене - мейозаи (много по-рядко) митозана профазния етап, когато сдвоените хомоложни хромозоми вече съдържат две сестрински хромозоми хроматиди. На този етап от четири хроматида се разменят хомоложни участъци от хроматиди: във всяка хомоложна хромозома една хроматида се разрушава и след това получените фрагменти от съседни хроматиди се обединяват отново, но кръстосано (на английски: „пресичане“ - кръст). По време на кръстосването гените от една хомоложна хромозома се преместват в друга, което води до нови комбинации. алелигени, т.е. се случва рекомбинациягенетичен материал. Кросингоувърът е един от механизмите на наследствеността променливост.
.(Източник: „Биология. Съвременна илюстрована енциклопедия“. Главен редактор А. П. Горкин; М.: Росман, 2006.)
Синоними:
Вижте какво е "CROSSINGOVER" в други речници:
Преминаване през... Правописен речник-справочник
- (английски crossing over) взаимен обмен на участъци от хомоложни (сдвоени) хромозоми, водещ до преразпределение (рекомбинация) на гени, локализирани в тях. Възниква по време на клетъчното делене; един от механизмите на наследствената изменчивост. В…… Голям енциклопедичен речник
Преминаване (Английски crossing-over - кръстосване на хромозоми) - процесът на обмен на хомоложни хромозоми в секции по време на тяхното конюгиране в профаза I на мейозата. Преминаването е един от механизми на генетична рекомбинация (генен обмен). Честотата му зависи от разстоянието между гените: колкото по-далеч са разположени гените един от друг, толкова по-често се случва кръстосване между тях. 1% кросинговър се приема като единица за разстояние между гените. Тя е назована Морганидав чест на Т. Морган, който разработ принципи на генетичното картографиране. Цитологичният признак на кросинговър е хиазмата - χ -образни фигуридвувалентни по време на обмен на сайтове. Кросингоувърът обикновено е мейотичен, но понякога се случва при митоза (соматичен кросингоувър). Може да се появи и в ген.
Преминаването е един от най-важните процесиосигуряване комбинирана изменчивости по този начин осигуряване на материал за естествен подбор.
Същността на този процессе състои в обмен на участъци от хомоложни хромозоми. Това се случва чрез счупване и след това свързване на хроматидите в нов ред. Кръстосането може да доведе до рекомбинация на големи участъци от хромозома с няколко гена или части от един ген (т.нар. интрагенен кросингоувър), двете вериги на ДНК молекулата или само една. Преминаването се случва по време на конюгиране във фаза I мейоза. Преминаването може да се наблюдава и когато митотично делене, но по-рядко. В случай безполови организмимитотичен кросинговър е единственият начингенетична рекомбинация. Митотичното пресичане може да доведе до мозаечна експресия рецесивни чертив хетерозиготен индивид. Този израз има важнов онкогенезата и в изследването на летални рецесивни мутации.
Феноменът на кросинговъра е открит от Ф. Янсенс през 1909 г., докато изучава мейозата на клетките на саламандъра, но теоретично феноменът на кросинговъра е предсказан по-рано. По-специално, американският цитолог У. Сътън през 1903 г. предположи, че няколко гена могат да бъдат разположени на една хромозома и след това трябва да се наблюдава свързано наследяване на черти, т.е. някои различни знацимогат да бъдат наследени, сякаш се контролират от един ген. Такъв набор от гени на една хромозома образува група на свързване. Всъщност изследването на групите за кръстосване и свързване направи възможно създаването хромозомни карти. Първата хромозомна карта е създадена за плодовата муха Drosophila.
Видове пресичане
В зависимост по тип клетки, при което се получава пресичане:
- мейотичен - възниква в профазата на първото разделение на мейозата, по време на образуването на зародишни клетки,
- митотичен - по време на делене соматични клетки, предимно ембрионални. Води до мозаечен модел в изявата на симптомите.
В зависимост от молекулярна хомология на хромозомни региони, навлизайки в прелеза:
- нормално (равно) – извършва се обмен различни областихромозоми.
- неравен - има празнина в неидентични участъци от хромозоми.
В зависимост от брой образувани хиазми и разкъсвания на хромозомис последваща рекомбинация на гени:
- необвързан,
- двойно,
- множество.
Биологичното значение на кросинговъра е изключително голямо, тъй като генетичната рекомбинация дава възможност да се създадат нови, несъществуващи преди това комбинации от гени и по този начин да се увеличи наследствената изменчивост, което предоставя широки възможности за адаптиране на организма към различни условиясреда. Стойност на кросоувъра:
- води до увеличаване на комбинираната изменчивост,
- води до увеличаване на мутациите.
Човек специално извършва хибридизация, за да получи необходимите комбинации за използване в развъдната работа.