Sisu
- DNA replikatsioon
- Bioloogia ületamine: alleelid
- Ületamise mehaanika
- Ületamise sagedus: meioos
- Geneetiline mitmekesisus
Geeni määratletakse pärilikkuse ühikuna, mida antakse edasi põlvkonnalt järgmisele, vahendab MedicineNet.com. Geenid koosnesid desoksüribonukleiinhappe või DNA lühikestest järjestustest ja on paigutatud piki kromosoome. Kromosoomid on lihtsalt paljudest geenidest koosnevad DNA pikad järjestused. Geneetikud määratlevad "ületamise" protsessina, mille käigus kromosoomipaar joondub üksteisega tihedalt ja vahetab replikatsiooni ajal DNA-d sisaldavate geenide segmente. Ületamine on tuntud ka kui geneetiline rekombinatsioon.
DNA replikatsioon
Taimedel ja loomadel toimub kaks erinevat DNA replikatsiooniprotsessi. Esimene, mitoos, tekib siis, kui rakk replitseerub, moodustades endast kaks koopiat. Teist replikatsiooniprotsessi nimetatakse meioosiks ja see toimub ainult sperma või munarakkude loomisel. Meioos algab ühe rakuga, mis sisaldab kromosoomipaare, ja lõpeb kahe rakuga, mis sisaldavad iga kromosoomi üksikuid koopiaid. Kui seemnerakk ja munarakk ühendavad, et moodustada zygote, moodustavad embrüo selle varases staadiumis kromosoomipaarid. Ületamine toimub nii mitoosi kui ka meioosi ajal, ehkki Science Gateway andmetel on meioosi korral sagedus palju suurem.
Bioloogia ületamine: alleelid
Organismi kromosoomide arv on liigiti erinev; inimestel on 23 paari ehk kokku 46 kromosoomi. Paarid koosnevad igast kromosoomist kahes eksemplaris; siiski ei pruugi koopiad olla identsed, kuna sisaldavad sageli erinevaid alleele. Allikas on Access Science'i andmetel geeni alternatiivne vorm. Näiteks võib iga kromosoomi sektsiooni DNA segment kodeerida silmade värvi, ehkki üks kromosoom võib kodeerida pruune silmi ja teine siniseid silmi. Milline silmavärv ekspresseeritakse, sõltub sellest, milline geen on domineeriv. Ületamine toimub enamasti sama geeni kodeerivate alleelide vahel.
Ületamise mehaanika
Kromosoomid eksisteerivad tavaliselt tihendatud, ülemähises. Mitoosi ja meioosi ajal tuleb need replikatsiooni võimaldamiseks lahti keerata. See juhtub siis, kui ensüümid teevad kromosoomide mitmes punktis pausi, võimaldades neil lõdvestuda ja kopeerida. Pärast replikatsiooni võtab teine ensüümide komplekt uuesti kokku katkised DNA fragmendid. Nende protsesside ajal ristatakse kromosoomipaarid üksteisega vahetus läheduses. Keerdunud ja killustatud faasis võivad võrdse suurusega DNA segmendid vahetada ja seejärel uuesti liimida, moodustades kromosoomi erineva alleelide kombinatsiooniga, kui see alguse sai, vahendab Science Gateway.
Ületamise sagedus: meioos
Seksi päritolu järgi ei ole inimese genoomis ületamise sagedus ühtlane. Seal on nii levinud kohti, nii et neid ületatakse keskmisest sagedamini, kui ka külmi kohti, mis rekombineeruvad harva. Inimestel on täheldatud erinevust ka sugude vahel: keskmisel mehel on meioosi ajal ristandumisi umbes 57 korda, naistel aga sama faasi ajal 75 korda.
Geneetiline mitmekesisus
Ületamise eeliseks on see, et see säilitab populatsiooni geneetilise mitmekesisuse, võimaldades vanematelt järeltulijatele edasi anda miljoneid erinevaid geneetilisi kombinatsioone. Geneetiline varieeruvus on liigi pikaajaliseks püsimiseks väga oluline. Ületamata ei saa meioos ja mitoos geneetilist mitmekesisust, mis on vajalik populatsioonidele ebasoodsate tingimuste, näiteks põua või haiguste, ellujäämiseks.