Articles

meios, arv och variation

Även om vi alla är unika finns det ofta uppenbara likheter inom familjer. Kanske har du samma näsa som din bror eller rött hår som din mamma? Familjelikheter uppstår eftersom vi ärver egenskaper från våra föräldrar (i form av generna som bidrar till egenskaperna).

denna överföring av gener från en generation till nästa kallas ärftlighet. Enkla organismer vidarebefordrar gener genom att duplicera deras genetiska information och sedan splittras för att bilda en identisk organism. Mer komplexa organismer, inklusive människor, producerar specialiserade könsceller (gameter) som bär hälften av den genetiska informationen och kombinerar sedan dessa för att bilda nya organismer. Processen som producerar gameter kallas meios.

meios gör spermier och ägg

under meios hos människor genomgår 1 diploidcell (med 46 kromosomer eller 23 par) 2 cykler av celldelning men endast 1 runda DNA-replikation. Resultatet är 4 haploida dotterceller som kallas gameter eller ägg – och spermier (var och en med 23 kromosomer-1 från varje par i diploidcellen).

vid befruktningen kombineras en äggcell och en spermiecell för att bilda en zygot (46 kromosomer eller 23 par). Detta är den 1: A cellen hos en ny individ. Halveringen av antalet kromosomer i gameter säkerställer att zygoter har samma antal kromosomer från en generation till nästa. Detta är avgörande för stabil sexuell reproduktion genom successiva generationer.

faserna av meios hos människor

interfas

replikering av DNA som förberedelse för meios. Efter replikering blir varje kromosom en struktur innefattande 2 identiska kromatider.

profas I

kromosomerna kondenseras till synliga X-formade strukturer som lätt kan ses under ett mikroskop och homologa kromosomer paras ihop. Rekombination sker som homologa kromosomer utbyter DNA. I slutet av denna fas upplöses kärnmembranet.

metafas I

parade kromosomer radas upp längs mitten av cellen.

anafas I

kromosomerna separeras och flyttas till motsatta poler. Endera av varje par kan gå till endera Polen.

telofas I

kärnmembranreform. Celldelar och 2 dotterceller bildas, var och en med 23 kromosomer.

profas II

det finns nu 2 celler. DNA replikerar inte igen.

metafas II

enskilda kromosomer radas upp längs mitten av cellen.

anafas II

kromosomkopiorna (kromatider) separeras och flyttas till motsatta poler.

telofas II

kärnmembranreform. Det finns 4 nya haploida dotterceller. Hos män produceras 4 spermier. Hos kvinnor produceras 1 äggcell och 3 polära kroppar. Polära kroppar fungerar inte som sexceller.

genetisk variation ökas med meios

under befruktning kombineras 1 gamete från varje förälder för att bilda en zygot. På grund av rekombination och oberoende sortiment i meios innehåller varje gamete en annan uppsättning DNA. Detta ger en unik kombination av gener i den resulterande zygoten.

rekombination eller korsning sker under profas I. homologa kromosomer-1 ärvt från varje förälderpar längs deras längder, gen efter gen. Avbrott inträffar längs kromosomerna, och de återförenas och handlar med några av sina gener. Kromosomerna har nu gener i en unik kombination.

oberoende sortiment är processen där kromosomerna rör sig slumpmässigt för att separera poler under meios. En gamete kommer att sluta med 23 kromosomer efter meios, men oberoende sortiment innebär att varje gamete kommer att ha 1 av många olika kombinationer av kromosomer.

denna omfördelning av gener till unika kombinationer ökar den genetiska variationen i en population och förklarar variationen vi ser mellan syskon med samma föräldrar.

användbar länk

besök webbplatsen Learn Genetics för att gå på en animerad rundtur i grunderna. Se ’ vad är arv?’och’ vad är ett drag ’ segment för att ta reda på mer om arv och variation.