DNA-omarrangemang, allmänt känd som kromosomal crossover, är en kärncellulär mekanism som både reparerar DNA-skador och introducerar genetisk variation.
Meios är den specialiserade divisionen som genererar haploida könsceller - spermier och ägg - som var och en bär hälften av förälderns kromosomnummer. Den består av två på varandra följande divisioner:Meiosis I och Meiosis II.
Under den första uppdelningen paras homologa kromosomer till tetrader. Enzymer som kallas rekombinaser förmedlar utbytet av homologa segment mellan parade kromosomer – en process som kallas överkorsning.
Den andra divisionen separerar systerkromatider och producerar fyra genetiskt distinkta haploida celler.
Att korsa över är den viktigaste omarrangeringshändelsen. Den blandar alleler, vilket säkerställer att varje könscell ärver en unik kombination av genetiskt material snarare än en exakt kopia av någon av föräldrarna.
1. Genetisk mångfald – Genom att blanda alleler utökar den poolen av egenskaper inom en population.
2. Kromosomparning – Korrekt anpassning av homologa kromosomer beror på korsning; feljusteringar kan hindra segregering.
Om övergången misslyckas eller är ofullständig kan det hända att kromosomerna inte segregeras ordentligt, en situation som kallas nondisjunction. Detta kan producera könsceller med onormalt antal kromosomer, vilket leder till tillstånd som Downs syndrom (trisomi 21) och andra aneuploidier.
Vid Downs syndrom kan de två kopiorna av kromosom 21 inte separeras under Meios I, vilket resulterar i en gamet med tre kopior som, efter befruktning, producerar ett barn med trisomi 21.
Jupiterimages/liquidlibrary/Getty Images