Qu'est-ce que la permutation chromosomique?

La Permutation chromosomique C'est le phénomène par lequel, lors de la formation de cellules sexuelles, les chromosomes sont distribués au hasard entre les cellules filles. Ce processus contribue particulièrement à l'augmentation de la variabilité génétique de la progéniture lorsque la reproduction sexuelle se produit.

La plupart des organismes eucaryotes se reproduisent sexuellement et cela implique généralement la fusion de quelques cellules spéciales de deux organismes différents. Ces cellules sont les cellules sexuelles qui sont presque toujours appelées gamètes: sperme (mâle) et ovules (femelle).

Résumé Schéma graphique de la division méiotique (Source: Jakov, via Wikimedia Commons)

Les gamètes sont des cellules haploïdes (n), c'est-à-dire qu'elles ont la moitié de la charge chromosomique par rapport à l'individu qui leur a donné naissance. Ils proviennent d'autres cellules appelées cellules germinales, qui sont divisées par un type spécial de division cellulaire de réduction appelée Méiose.

Les êtres humains, par exemple, sont des organismes diploïdes (2N), ce qui signifie que nous avons deux copies de chaque chromosome (chromosomes homologues), chacun hérité de l'un de nos parents à travers la fusion de leurs gamètes pendant la reproduction sexuelle (fécondation).

Dans le processus de formation des cellules sexuelles de nos parents, chaque gamète a reçu au hasard l'un des deux chromosomes cellulaires qui a donné naissance à ce qu'il y ait passé par un processus de recombinaison génétique qui a mélangé l'ADN des chromosomes de chaque parent.

Bien que le concept de «permutation chromosomique» ne soit pas largement utilisé dans la littérature, cela est utilisé pour désigner la ségrégation aléatoire des chromosomes homologues entre les cellules filles, qui se déroule pendant la métaphase de la méiose I.

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Méiose et permutation chromosomique

La méiose est un type de division cellulaire très similaire à la mitose, qui est le type de division par lequel les cellules de notre corps et les cellules du corps de la plupart des êtres vivants se multiplient.

Pendant la méiose, cependant, une demi-réduction se produit dans le nombre de chromosomes, il est donc également appelé "division réductionnelle".

La formation de cellules sexuelles ou de gamètes se produit par la méiose et la restitution de la charge génétique d'un organisme se produit grâce à la fusion de deux noyaux gamtiques formés par la méiose et la formation du zygote après fécondation après fécondation.

Méiose i y meiosis II

La méiose implique deux cycles successifs de ségrégation des chromosomes. Dans la méiose I, les chromosomes homologues doublent puis sont séparés, ce qui différencie considérablement ce processus de la mitose, où ce sont les copies de ces chromosomes (les chromatides sœurs) qui se séparent.

Avant que la séparation des chromosomes homologues ait lieu un phénomène d'approche physique et d'échange de matériel génétique entre eux, un événement appelé recombinaison, comme l'objectif ultime d'augmenter les variations génotypiques de la progéniture.

Dans la méiose II, un deuxième cycle de duplication ne se produit pas, mais les chromatides sœurs sont séparées les unes des autres, comme cela se produit pendant la myitose, ce qui implique la formation de 4 cellules haploïdes (avec la moitié de la charge chromosomique).

Métaphase I et anaphase I

La permutation chromosomique se produit pendant la métaphase et l'anaphase de la méiose I, c'est-à-dire que la métaphase I et l'anaphase I, après la fléause ou la recombinaison, ont eu lieu.

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À ce stade du processus méiotique, des chromosomes homologues et leurs copies, grâce à l'association de leurs complexes kénétocoriques dans le centromère avec les fibres de fuseau, ils sont alignés dans le plan équatorial, s'organise ou orienté au hasard vers l'un des deux poteaux des pôles des pôles des pôles des pôles des pôles des pôles des pôles des pôles des pôles des pôles des poteaux des pôles des poteaux des poteaux des pôles des poteaux des poteaux des poteaux des poteaux des pôles des poteaux des poteaux des poteaux des pôles des poteaux des poteaux des pôles des poteaux des poteaux des pôles des poteaux des pôles des pôles des pôles des pôles des pôles des pôles des cellule.

Une fois ordonnés, les chromosomes homologues sont "trouvés" et distribués aux cellules filles pendant l'anaphase I, cela implique que les cellules résultantes reçoivent différentes combinaisons de chromosomes.

Combien de combinaisons peuvent se produire?

Du point de vue mathématique, une permutation consiste en une variation de la combinaison ou de l'ordre des éléments d'un ensemble.

Dans le contexte génétique, ce terme est utilisé pour se référer aux multiples possibilités combinatoires qui peuvent se produire entre les chromosomes pendant la méiose I, lorsque les cellules sexuelles reçoivent le matériel génétique qui correspond à eux.

Le nombre de combinaisons possibles de ces chromosomes dépend de l'espèce, car la charge chromosomique de chaque espèce est différente, ainsi que la ploïdie (le nombre de copies de chaque chromosome de chaque cellule)).

Pour les êtres humains, par exemple, que par les organismes diploïdes (2n) avec 23 paires de chromosomes, le nombre de combinaisons est de 2 élevée au pouvoir 23, ce qui est égal à plus de 8 millions de 300 000 combinaisons, c'est pourquoi il dit que cela Le phénomène fonctionne dans l'augmentation de la variabilité génétique.

Fonction biologique et importance

La permutation chromosomique, définie comme nous l'avons vu ci-dessus, remplit la fonction principale de l'augmentation de la variabilité génétique.

La recombinaison, les mutations et les permutations chromosomiques, qui sont étroitement liées à la reproduction sexuelle et, par conséquent, avec la méiose, sont les mécanismes les plus importants de la nature qui conduisent aux différences génotypiques trouvées entre les individus des populations.

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L'importance de cette variabilité est liée à l'augmentation des possibilités d'adaptation, car l'émergence de nouvelles variables combinatoires peut signifier l'apparition de nouvelles caractéristiques phénotypiques qui peuvent, selon les conditions environnementales, être favorables ou défavorables.

En raison du hasard induit par le phénomène de la permutation chromosomique, les populations humaines sont considérablement divers.

Cela est non seulement vrai pour l'humanité, mais aussi pour un grand nombre d'organismes qui se reproduisent sexuellement, pour lesquels les variations environnementales peuvent imposer des pressions sélectives plus fortes que pour l'être humain, afin que la présence de certaines variations de la population puisse signifier un avantage.

Dans toute population naturelle, la présence de variantes génotypiques est essentielle pour assurer l'existence de l'espèce, car des extinctions importantes pourraient se produire si les conditions changent soudainement et que tous les individus d'une espèce étaient également sensibles.

Les références

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