Notas útiles sobre el mecanismo de cruce

¡Notas útiles sobre el mecanismo de cruzar!

Según Morgan, el vínculo se debe a que los genes vinculados se llevan a cabo en el mismo cromosoma. También señaló que el fenómeno del enlace completo ocurre raramente porque a veces los genes vinculados muestran la tendencia a separarse durante la meiosis. De esta manera, el cruce puede definirse como "un mecanismo de la recombinación de los genes debido al intercambio de segmentos cromosómicos en el momento del emparejamiento".

Cortesía de imagen: wikilectures.eu/images/1/1e/Crossing-over-2.jpg

El cruce entre los genes enlazados permite su recombinación durante la meiosis. El mecanismo de cruce es el siguiente:

Mecanismo de cruce sobre:

La figura muestra que el cruce, lo que lleva a la recombinación de genes unidos, se debe al intercambio de secciones de cromosomas homólogos. En la meiosis, los cromosomas homólogos (maternos y paternos) se unen y se emparejan, o sinapsis, durante la profase. El emparejamiento es notablemente preciso y, evidentemente, se produce mediante la atracción mutua de las partes de los cromosomas que son similares u homólogas porque contienen genes alélicos.

Además, durante la transición entre el paquiteno y el diploteno de la profase de la meiosis, los cromosomas pareados se dividen en dos cromátidas, de modo que el bivalente ahora se compone de cuatro cromátidas. Aproximadamente en el momento en que los cromosomas se ven por primera vez divididos, las cromátidas establecen uno o más intercambios, o quiasmas, por bivalente.

En cada quiasma, dos de las cromátidas se rompen y luego se vuelven a unir, de modo que las nuevas cromátidas ahora están formadas por secciones de las originales. Debido a la formación de quiasma, los cromosomas maternos y paternos no se transmiten como unidades indivisibles; intercambian secciones, y los nuevos cromosomas que surgen como resultado de la meiosis llevan genes que antes de la meiosis se encontraban en diferentes miembros del par de cromosomas homólogos. Janssens (1909) descubrió por primera vez el proceso de formación de quiasma. Este es un proceso altamente preciso ya que las dos cromátidas en un quiasma intercambian segmentos exactamente equivalentes, de modo que, con muy raras excepciones, ninguna cromátida gana o pierde ningún gen.

Ausencia de cruzamiento en machos de Drosophila:

En la mayoría de los organismos, la recombinación de genes ligados tiene lugar tanto en hembras como en machos. De manera similar, en la mayoría de los organismos, la formación de Chiasmata tiene lugar tanto en la meiosis femenina como en la masculina. Pero en Drosophila la situación es muy diferente. En Drosophila, el cruce raramente o nunca tiene lugar en el macho. Sin embargo, en la polilla del gusano de seda parece estar ausente en las hembras.

Recombinación y cruce sobre:

Las observaciones citológicas han establecido un hecho importante sobre el hecho de que los intercambios de segmentos cromosómicos que causan la recombinación de genes unidos ocurren en la fase de cuatro cadenas, o tétrada, en la profase de la división meiótica. Aquí los cromosomas homólogos se han apareado, cada homólogo se ha dividido en dos cromátidas unidas por centromeros no divididos, y se observan Chiasmata en la tétrada.

Se revela mediante una observación cuidadosa que en cada quiasma solo dos de las cuatro cromátidas se cruzan, mientras que las otras dos cromátidas conservan sus continuidades originales. Genéticamente significa que de los cuatro cromosomas que emergen de la meiosis, solo dos pueden mostrar que se cruzan en un nivel cualquiera.

La recombinación es un proceso que puede ocurrir en una variedad de situaciones, pero la más popular es en relación con la meiosis. Por lo tanto, este es un proceso meiótico que genera un producto haploide cuyo genotipo es diferente de los dos genotipos haploides que constituyen el diploide. El producto de la recombinación es un recombinante.

Chiasma - tipo de hipótesis:

Morgan sugirió que la formación de recombinantes puede explicarse por la aparición de un cruce (es decir, formación de quiasma) durante la meiosis I. Esto condujo a una hipótesis de tipo quiasma. Los puntos en apoyo de esta hipótesis son los siguientes:

1. Durante la profase I (es decir, zigoteno), un par de cromosomas homólogos (es decir, sinapsis), con cada cromosoma compuesto de dos cromátidas.

2. Durante el paquiteno de la profase I, dos cromátidas no hermanas se rompen en sitios homólogos y luego se vuelven a unir.

3. Tal reincorporación tiene lugar entre las cromátidas no hermanas y conduce al intercambio físico.

4. Este intercambio físico lleva a la reorganización de los genes y, por lo tanto, se lleva a cabo la recombinación.

El complejo sinaptonémico y el proceso de cruce:

Dado que es un hecho establecido que el ADN es el material del gen, queda claro que el cruce implica la ruptura y la reincorporación del ADN. Durante la sinapsis, un andamio molecular conocido como complejo sinaptonémico alinea las moléculas de ADN de los dos cromosomas homólogos de lado a lado.

Con el resultado, la cadena de ADN de un cromosoma, es decir, una cromátida puede emparejarse con la cadena de ADN correspondiente de la otra donde coinciden sus secuencias de bases. La ruptura y la nueva síntesis de una hebra de ADN utilizando una hebra de otra DNA cromatídica como resultado de la plantilla en el cruce.

El cruce implica la ruptura y la reincorporación de los cromosomas en el complejo sinaptonémico, que puede observarse mediante métodos citológicos. Sin embargo, no se ha observado cruce en Drosophila macho durante la formación de espermatozoides. Tampoco se produce recombinación de genes durante la meiosis.