Articles

meiose, overerving en variatie

hoewel we allemaal uniek zijn, zijn er vaak duidelijke overeenkomsten binnen families. Misschien heb je dezelfde neus als je broer of rood haar als je moeder? Familie gelijkenissen komen voor omdat we eigenschappen erven van onze ouders (in de vorm van de genen die bijdragen aan de eigenschappen).

deze overdracht van genen van de ene generatie op de volgende wordt erfelijkheid genoemd. Eenvoudige organismen geven genen door hun genetische informatie te dupliceren en dan te splitsen om een identiek organisme te vormen. Complexere organismen, waaronder mensen, produceren gespecialiseerde geslachtscellen (gameten) die de helft van de genetische informatie bevatten, en combineren deze om nieuwe organismen te vormen. Het proces dat gameten produceert wordt meiosis genoemd.

meiose maakt sperma en eieren

tijdens meiose bij mensen ondergaat 1 diploïde cel (met 46 chromosomen of 23 paren) 2 celdelingcycli, maar slechts 1 DNA-replicatie. Het resultaat is 4 haploïde dochtercellen bekend als gameten of ei – en spermacellen (elk met 23 chromosomen – 1 van elk paar in de diploïde cel).

bij de conceptie vormen een eicel en een spermacel een zygote (46 chromosomen of 23 paren). Dit is de eerste cel van een nieuw individu. Het halveren van het aantal chromosomen in gameten zorgt ervoor dat zygoten hetzelfde aantal chromosomen van de ene generatie op de volgende hebben. Dit is van cruciaal belang voor een stabiele seksuele voortplanting door opeenvolgende generaties.

de fasen van meiose bij mensen

interfase

replicatie van DNA in voorbereiding voor meiose. Na replicatie wordt elk chromosoom een structuur bestaande uit 2 identieke chromatiden.

profase i

de chromosomen condenseren tot zichtbare X-vormige structuren die gemakkelijk onder een microscoop te zien zijn, en homologe chromosomen paren. De recombinatie komt voor als homologe chromosoomuitwisseling DNA. Aan het einde van deze fase lost het kernmembraan op.

metafase i

gepaarde chromosomen liggen langs het midden van de cel.

Anaphase I

de paren van chromosomen scheiden en verplaatsen zich naar tegengestelde polen. Elk van beide paren kan naar elke pool.

telofase I

kernmembranen reform. De cel verdeelt en 2 dochtercellen worden gevormd, elk met 23 chromosomen.

Prophase II

Er zijn nu 2 cellen. DNA repliceert zich niet meer.

metafase II

individuele chromosomen liggen langs het midden van de cel.

Anaphase II

De chromosoomkopieën (chromatiden) scheiden en verplaatsen zich naar tegengestelde polen.

telofase II

kernmembranen reform. Er zijn 4 nieuwe haploïde dochtercellen. Bij mannen worden 4 spermacellen geproduceerd. Bij vrouwtjes worden 1 eicel en 3 polaire lichamen geproduceerd. Polaire lichamen functioneren niet als geslachtscellen.

genetische variatie wordt verhoogd door meiose

tijdens de bevruchting wordt 1 gamete van elke ouder gecombineerd om een zygote te vormen. Door recombinatie en onafhankelijk assortiment in meiosis, bevat elke gamete een andere set DNA. Dit produceert een unieke combinatie van genen in de resulterende zygote.

recombinatie of kruising vindt plaats tijdens profase I. homologe chromosomen – 1 geërfd van elk ouderpaar langs hun lengte, gen voor Gen. Breuken komen voor langs de chromosomen, en ze komen weer bij elkaar, handel een aantal van hun genen. De chromosomen hebben nu genen in een unieke combinatie.

onafhankelijk assortiment is het proces waarbij de chromosomen willekeurig naar afzonderlijke Polen bewegen tijdens de meiose. Een gamete zal eindigen met 23 chromosomen na meiose, maar onafhankelijk assortiment betekent dat elke gamete zal hebben 1 van vele verschillende combinaties van chromosomen.

deze herschikking van genen in unieke combinaties verhoogt de genetische variatie in een populatie en verklaart de variatie die we zien tussen broers en zussen met dezelfde ouders.

nuttige link

bezoek de website van Learn Genetics voor een geanimeerde rondleiding door de basis. Bekijk de ‘ Wat is erfenis?’en’ What is a trait ‘ segmenten om meer te weten te komen over overerving en variatie.