science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat houdt de genetische continuïteit in?

Je kunt op veel manieren nadenken over genetische continuïteit. In zekere zin verwijst het naar de consistente replicatie van genetische informatie van een oudercel naar twee dochtercellen. Een ander perspec

Je fysieke, biochemische en, in zekere mate, gedrag eigenschappen komen voort uit je genetische materiaal, gehuisvest in de 23 paren - maternale en vaderlijke sets - van met DNA beladen chromosomen in elk van je lichaamscellen. De genen, die ongeveer 2 procent van je DNA bevatten, coderen voor de eiwitten die je eigenschappen uitdrukken. Voordat een cel kan delen, moet deze de chromosomen dupliceren, zodat elke dochtercel een volledige aanvulling krijgt. De cel begint dit proces door zijn DNA te repliceren, waarbij twee kopieën van elk dubbelstrengs DNA-molecuul worden gemaakt. De gerepliceerde strengen vormen dubbele armen, chromatiden genaamd, op elk chromosoom. Nauwkeurige replicatie van DNA is de basissleutel tot genetische continuïteit.

Mitose: The Great Divide of

Het nucleaire membraan van een cel omhult de chromosomen in een gastvrije omgeving. Na DNA-replicatie begint een cel met nucleaire deling, een proces dat mitose wordt genoemd. Aan het begin van dit proces verdikken en verdichten de chromaten met dubbele chromatografie en begint het kernmembraan van de cel uiteen te vallen. Microtubuli die verankerd zijn aan structuren die bekend staan ​​als centrosomen grijpen elk chromosoom en richten het langs de centrale as van de cel. De chromatiden splitsten zich vervolgens en creëerden de twee sets dochterchromosomen. Naarmate de mitose ophoudt, ontvangt elke ontwikkelingsdochtercel één set chromosomen. De kernmembranen komen terug als de cel zich door het proces van cytokinese deelt. Op deze manier verzekert mitose genetische continuïteit over generaties cellen.

Meiose: het sexy alternatief

Genetische continuïteit moet niet worden verward met een gebrek aan variatie. Het feit dat je op je beide ouders lijkt maar identiek aan geen van beide is grotendeels te danken aan de variatie die wordt geïntroduceerd door meiose, die geslachtscellen of gameten produceert. In de loop van twee celcycli ondergaan speciale cellen meiose en vormen ze gameten die slechts één set chromosomen bevatten, een gemengde set die een enkele kopie van elk chromosoom bevat die willekeurig door beide ouders wordt geleverd. Meiose voegt nog meer variabiliteit toe door de maternale en vaderlijke kopieën van sommige chromosomen over te steken, delen van DNA uit te wisselen en in wezen nieuwe chromosomen te creëren met een unieke genetische inhoud. Bij bevruchting herstelt de willekeurige paring van ei en sperma het volledige aantal chromosomen dat de eigenschappen van het nageslacht beheerst.

Mutanten kunnen welkom zijn

Mutaties zijn spontane veranderingen in de informatie-inhoud van een gen. Als de mutatie voorkomt in een gameet, kunnen nakomelingen de mutatie erven. Sommige mutaties zijn gunstig en kunnen een evolutionair voordeel opleveren, wat zelfs leidt tot nieuwe soorten. Andere mutaties blijven onopgemerkt, maar sommige kunnen schadelijk zijn en mogelijk fatale of slopende genetische defecten veroorzaken. Evolutie en natuurlijke selectie verwijderen ongewenste mutaties, waardoor de genetische continuïteit van eigenschappen die een soort overleven, wordt gewaarborgd.