DNA-omarrangemang är en rutinprocess som förekommer inom celler. Det kan användas för att reparera skadade delar av DNA och införa genetisk variation i en population. DNA-omarrangemang under meios är viktigt inte bara för genetisk mångfald utan också för att säkerställa att spermier och ägg har rätt antal kromosomer, vilket förhindrar allvarliga genetiska avvikelser i det resulterande barnet.

Meiosi

Meiosi avser att dela upp i reproduktiva celler. Denna typ av celldelning leder till bildning av spermier och ägg. Det finns många steg involverade i meios, som kan grupperas i två huvudfaser: Meiosis I och Meiosis II. Under Meiosis I uppträder kromosomerna i cellinjen och är parade med deras motsvarande partner. Kromosomerna delas sedan ifrån varandra när cellen börjar dela med en kromosom från varje par som slutar i de resulterande cellerna. Dessa celler matar sedan in meiosis II och delas igen, den här gången med varje kromosomsplitting i halva och de resulterande cellerna innehåller vardera hälften av varje kromosom.

Omarrangemang i meiös

Kromosomal omläggning, även känd som DNA-korsning sker under meios I. Under den första fasen av meios är kromosomerna i par, eftersom det finns två kopior av varje kromosom i cellerna. Innan kromosomerna separeras kan motsvarande delar av kromosomerna byta eller korsa mellan paret. Denna process sker med hjälp av enzymer som kallas rekombinaser. Ombildningen av det genetiska materialet i reproduktiva celler leder till genetisk mångfald, eftersom barnet inte kommer att erva en exakt kopia av förälderns genetiska material.

Funktion av omarrangemang

DNA-omarrangemang ökar genetisk mångfald inom en befolkning genom att ge genetisk information till nästa generation, som inte är helt identisk med föräldern. En annan viktig funktion av DNA-omläggning är att hjälpa till i inriktningen av kromosompar under meios. Det finns ofta skillnader mellan de parade kromosomerna som hindrar dem från att klämma upp ordentligt under meios. Omorganisering av dessa felaktiga delar av kromosomerna underlättar deras korrekta parning.

Sjukdomar relaterade till omarrangemang

Ombildning av DNA i kromosomerna under meios uppstår inte alltid felfritt och kan leda till genetiska avvikelser. Misslyckande av crossover-händelsen att slutföra, eller att hända alls, kan orsaka att kromosomerna avviker och misslyckas med att segregera i de resulterande cellerna. Detta leder till en cell som innehåller två kopior av kromosomen, medan den andra cellen har ingen, en process som heter nondisjunction. Nondisjunction kan orsaka att den resulterande sperma eller ägget antingen har för få eller för många kromosomer. Ett exempel på detta är i Downs syndrom, där de två kopiorna av kromosom 21 inte skiljer sig under Meiosis I, vilket resulterar i ett barn med en tredje kopia av kromosom 21.