Em formação

Meiose e combinações de cromossomos


Eu estava pensando sobre a genética dos irmãos. Ocorreu-me que um par de irmão e irmã biológicos (não irmãos ou irmãs) poderiam herdar conjuntos completamente distintos de cromossomos de seus pais, sendo a probabilidade matemática $ frac {1} {2 ^ {46}} $. Este cálculo é baseado na suposição de que cada par de cromossomos, na meiose, se separa independentemente dos outros pares. Você acha que estou certo sobre isso? Alguém investigou este assunto? Será que um cromossomo prefere ser acompanhado por um cromossomo específico (em um par diferente do seu) durante a meiose?

Edit: Eu só tenho um entendimento de nível médio sobre este assunto e acabei de perceber que minha especulação contradiz diretamente a lei de segregação de Mendel. Mas, como apontado no comentário sobre a resposta, alguma interação irregular pode interferir no sortimento com alguns genes peculiares, embora isso não signifique que alguns cromossomos gostem mais uns dos outros. Feche o caso.


Seria correto se não houvesse recombinação (veja também cruzamento) e nenhuma nova mutação. No entanto, existem cruzamentos e mutações e, portanto, o cálculo está errado.

Segregação

Você mesmo resolveu esse problema. Você presumiu que os cromossomos segregam de forma perfeitamente independente, o que é uma suposição bastante sólida. A probabilidade é $ frac {1} {2 ^ {46}} $

Recombinação

Supondo uma taxa de recombinação de todo o genoma de 22,8 (Wang et al. 2012) e supondo que o número de recombinação seja distribuído por Poisson, então a probabilidade de nenhuma recombinação é $ e ^ {- 22,8} ≈ 1,25 cdot 10 ^ {- 10 } $.

Multiplique este número por $ frac {1} {2 ^ {46}} $ e você obterá cerca de $ 1,8 cdot 10 ^ {- 24} $. Eu observaria, no entanto, que a suposição de que o número de crossover é Poisson distribuído pode não se manter (mesmo que seja como é normalmente modelado)

Mutação

Agora, assumindo uma taxa de mutação em todo o genoma de 45 (Rhabari et al. 2016), e assumindo que o número de mutações é distribuído por Poisson, então a probabilidade de nenhuma mutação acontecer é $ e ^ {- 45} ≈ 2,9 cdot 10 ^ {- 20} $.

Portanto, a probabilidade torna-se $ frac {1} {2 ^ {46}} cdot e ^ {- 22,8} cdot e ^ {- 45} ≈ 10 ^ {- 44} $.

Observe que assumimos que o número de mutações e o número de cruzamentos são independentes, o que está definitivamente errado. Se soubéssemos a correlação, poderíamos fazer estimativas melhores. Isso elevaria nossa estimativa a uma probabilidade mais elevada.


2,37: Meiose

  • Contribuição de CK-12: Conceitos de Biologia
  • Proveniente da Fundação CK-12

Como você faz uma célula com metade do DNA?

Meiose. Isso permite que as células tenham metade do número de cromossomos, de modo que duas dessas células possam voltar a se juntar para formar um novo organismo com o número completo de cromossomos. Esse processo não apenas ajuda a produzir gametas, mas também garante a variação genética.


Meiose I

A meiose é precedida por uma interfase que consiste no G1, S e G2 fases, que são quase idênticas às fases anteriores à mitose. O G1 fase, que também é chamada de primeira fase de lacuna, é a primeira fase da interfase e é focada no crescimento celular. A fase S é a segunda fase da interfase, durante a qual o DNA dos cromossomos é replicado. Finalmente, o G2 fase, também chamada de segunda fase de lacuna, é a terceira e última fase da interfase, nesta fase, a célula passa pelos preparativos finais para a meiose.

Durante a duplicação do DNA na fase S, cada cromossomo é replicado para produzir duas cópias idênticas, chamadas de cromátides irmãs, que são mantidas juntas no centrômero por coesina proteínas. A coesina mantém as cromátides juntas até a anáfase II. Os centrossomas, que são as estruturas que organizam os microtúbulos do fuso meiótico, também se replicam. Isso prepara a célula para entrar na prófase I, a primeira fase meiótica.

Prófase I

No início da prófase I, antes que os cromossomos possam ser vistos claramente ao microscópio, os cromossomos homólogos são fixados em suas pontas ao envelope nuclear por proteínas. À medida que o envelope nuclear começa a se quebrar, as proteínas associadas aos cromossomos homólogos aproximam o par. (Lembre-se de que, na mitose, os cromossomos homólogos não se emparelham. Na mitose, os cromossomos homólogos se alinham de ponta a ponta para que, quando se dividam, cada célula filha receba uma cromátide irmã de ambos os membros do par homólogo.) complexo sinaptonemal, uma rede de proteínas entre os cromossomos homólogos, primeiro se forma em locais específicos e depois se espalha para cobrir todo o comprimento dos cromossomos. O emparelhamento estreito dos cromossomos homólogos é chamado sinapsis. Na sinapsis, os genes nas cromátides dos cromossomos homólogos estão alinhados precisamente uns com os outros. O complexo sinaptonemal apóia a troca de segmentos cromossômicos entre cromátides homólogas não irmãs, um processo chamado crossing over. O cruzamento pode ser observado visualmente após a troca como quiasma (singular = quiasma) (Figura 2).

Figura 2. No início da prófase I, os cromossomos homólogos se unem para formar uma sinapse. Os cromossomos estão fortemente unidos e em perfeito alinhamento por uma rede de proteínas denominada complexo sinaptonemal e por proteínas coesina no centrômero.

Em espécies como os humanos, embora os cromossomos sexuais X e Y não sejam homólogos (a maioria de seus genes difere), eles têm uma pequena região de homologia que permite que os cromossomos X e Y se emparelhem durante a prófase I. Um complexo sinaptonemal parcial se desenvolve apenas entre as regiões de homologia.

Localizados em intervalos ao longo do complexo sinaptonemal estão grandes conjuntos de proteínas chamados nódulos de recombinação. Essas montagens marcam os pontos de quiasmas posteriores e medeiam o processo de várias etapas de crossover—Ou recombinação genética — entre as cromátides não irmãs. Perto do nódulo de recombinação em cada cromátide, o DNA de fita dupla é clivado, as pontas cortadas são modificadas e uma nova conexão é feita entre as cromátides não irmãs. À medida que a prófase I progride, o complexo sinaptonemal começa a se decompor e os cromossomos começam a se condensar. Quando o complexo sinaptonemal desaparece, os cromossomos homólogos permanecem ligados uns aos outros no centrômero e no quiasma. Os quiasmas permanecem até a anáfase I. O número de quiasmas varia de acordo com a espécie e o comprimento do cromossomo. Deve haver pelo menos um quiasma por cromossomo para a separação adequada de cromossomos homólogos durante a meiose I, mas pode haver até 25. Após o cruzamento, o complexo sinaptonemal se quebra e a conexão de coesina entre pares homólogos também é removida. No final da prófase I, os pares são mantidos juntos apenas nos quiasmas (Figura 3) e são chamados tétrades porque as quatro cromátides irmãs de cada par de cromossomos homólogos agora são visíveis.

Figura 3. O cruzamento ocorre entre cromátides não-irmãs de cromossomos homólogos. O resultado é uma troca de material genético entre cromossomos homólogos.

Os eventos de crossover são a primeira fonte de variação genética nos núcleos produzidos pela meiose. Um único evento de cruzamento entre cromátides não-irmãs homólogas leva a uma troca recíproca de DNA equivalente entre um cromossomo materno e um cromossomo paterno. Agora, quando essa cromátide irmã é movida para uma célula de gameta, ela carregará algum DNA de um dos pais do indivíduo e algum DNA do outro pai. A cromátide recombinante irmã tem uma combinação de genes maternos e paternos que não existiam antes do cruzamento. Múltiplos cruzamentos em um braço do cromossomo têm o mesmo efeito, trocando segmentos de DNA para criar cromossomos recombinantes.

Prometáfase I

O evento chave na prometáfase I é a ligação dos microtúbulos da fibra do fuso às proteínas cinetocore nos centrômeros. As proteínas cinetocóricas são complexos multiproteicos que ligam os centrômeros de um cromossomo aos microtúbulos do fuso mitótico. Microtúbulos crescem de centrossomas colocados em pólos opostos da célula. Os microtúbulos se movem em direção ao meio da célula e se ligam a um dos dois cromossomos homólogos fundidos. Os microtúbulos se ligam a cada cromossomo e cinetocoros # 8217. Com cada membro do par homólogo ligado a pólos opostos da célula, na próxima fase, os microtúbulos podem separar o par homólogo. Uma fibra do fuso que se anexou a um cinetocoro é chamada de microtúbulo do cinetocoro. No final da prometáfase I, cada tétrade está ligada a microtúbulos de ambos os pólos, com um cromossomo homólogo voltado para cada pólo. Os cromossomos homólogos ainda são mantidos juntos em quiasmas. Além disso, a membrana nuclear foi totalmente destruída.

Metafase I

Durante a metáfase I, os cromossomos homólogos estão dispostos no centro da célula, com os cinetocoros voltados para pólos opostos. Os pares homólogos orientam-se aleatoriamente no equador. Por exemplo, se os dois membros homólogos do cromossomo 1 são rotulados a e b, então os cromossomos podem alinhar a-b ou b-a. Isso é importante para determinar os genes transportados por um gameta, pois cada um receberá apenas um dos dois cromossomos homólogos. Lembre-se de que os cromossomos homólogos não são idênticos. Eles contêm pequenas diferenças em suas informações genéticas, fazendo com que cada gameta tenha uma composição genética única.

Essa aleatoriedade é a base física para a criação da segunda forma de variação genética na prole. Considere que os cromossomos homólogos de um organismo que se reproduz sexualmente são originalmente herdados como dois conjuntos separados, um de cada pai. Usando humanos como exemplo, um conjunto de 23 cromossomos está presente no óvulo doado pela mãe. O pai fornece o outro conjunto de 23 cromossomos no esperma que fertiliza o óvulo. Cada célula da prole multicelular possui cópias dos dois conjuntos originais de cromossomos homólogos. Na prófase I da meiose, os cromossomos homólogos formam as tétrades. Na metáfase I, esses pares se alinham no ponto intermediário entre os dois pólos da célula para formar a placa metafásica. Como há uma chance igual de que uma fibra de microtúbulo encontre um cromossomo herdado pela mãe ou pelo pai, o arranjo das tétrades na placa metafásica é aleatório. Qualquer cromossomo herdado da mãe pode enfrentar qualquer um dos pólos. Qualquer cromossomo herdado pelo pai também pode enfrentar qualquer um dos pólos. A orientação de cada tétrade é independente da orientação das outras 22 tétrades.

Este evento - o sortimento aleatório (ou independente) de cromossomos homólogos na placa metafásica - é o segundo mecanismo que introduz variação nos gametas ou esporos. Em cada célula que sofre meiose, o arranjo das tétrades é diferente. O número de variações depende do número de cromossomos que constituem um conjunto. Existem duas possibilidades de orientação na placa metafásica, o número possível de alinhamentos, portanto, é igual a 2 n, Onde n é o número de cromossomos por conjunto. Os humanos têm 23 pares de cromossomos, o que resulta em mais de oito milhões (2 23) de gametas geneticamente distintos possíveis. Este número não inclui a variabilidade que foi criada anteriormente nas cromátides irmãs por cruzamento. Dados esses dois mecanismos, é altamente improvável que quaisquer duas células haplóides resultantes da meiose tenham a mesma composição genética (Figura 4).

Figura 4. Sortimento aleatório e independente durante a metáfase I pode ser demonstrado considerando uma célula com um conjunto de dois cromossomos (n = 2). Neste caso, existem dois arranjos possíveis no plano equatorial na metáfase I. O número total possível de gametas diferentes é 2n, Onde n é igual ao número de cromossomos em um conjunto. Neste exemplo, existem quatro combinações genéticas possíveis para os gametas. Com n = 23 em células humanas, há mais de 8 milhões de combinações possíveis de cromossomos paternos e maternos.

Para resumir as consequências genéticas da meiose I, os genes maternos e paternos são recombinados por eventos de crossover que ocorrem entre cada par homólogo durante a prófase I. Além disso, o sortimento aleatório de tétrades na placa metafásica produz uma combinação única de cromossomos maternos e paternos que fará o seu caminho para os gametas.

Anáfase I

Na anáfase I, os microtúbulos separam os cromossomos ligados. As cromátides irmãs permanecem fortemente unidas ao centrômero. Os quiasmas são quebrados na anáfase I à medida que os microtúbulos ligados aos cinetocoros fundidos separam os cromossomos homólogos (Figura 5).

Figura 5. O processo de alinhamento cromossômico difere entre a meiose I e a meiose II. Na prometáfase I, os microtúbulos se ligam aos cinetocoros fundidos de cromossomos homólogos, e os cromossomos homólogos são arranjados no ponto médio da célula na metáfase I. Na anáfase I, os cromossomos homólogos são separados. Na prometáfase II, os microtúbulos se ligam aos cinetocoros das cromátides irmãs, e as cromátides irmãs estão dispostas no ponto médio das células na metáfase II. Na anáfase II, as cromátides irmãs são separadas.

Telófase I e citocinese

Na telófase, os cromossomos separados chegam em pólos opostos. O restante dos eventos típicos de telófase podem ou não ocorrer, dependendo da espécie. Em alguns organismos, os cromossomos decondensos e os envelopes nucleares se formam em torno das cromátides na telófase I. Em outros organismos, a citocinese - a separação física dos componentes citoplasmáticos em duas células filhas - ocorre sem reforma dos núcleos. Em quase todas as espécies de animais e alguns fungos, a citocinese separa o conteúdo celular por meio de um sulco de clivagem (constrição do anel de actina que leva à divisão citoplasmática). Nas plantas, uma placa celular é formada durante a citocinese celular por vesículas de Golgi que se fundem na placa metafásica. Essa placa celular acabará por levar à formação de paredes celulares que separam as duas células-filhas.

Duas células haplóides são o resultado final da primeira divisão meiótica. As células são haplóides porque em cada pólo existe apenas um de cada par de cromossomos homólogos. Portanto, apenas um conjunto completo de cromossomos está presente. É por isso que as células são consideradas haplóides - há apenas um conjunto de cromossomos, embora cada homólogo ainda consista em duas cromátides irmãs. Lembre-se de que as cromátides irmãs são meramente duplicatas de um dos dois cromossomos homólogos (exceto para mudanças que ocorreram durante o crossing over). Na meiose II, essas duas cromátides irmãs se separarão, criando quatro células-filhas haplóides.


Prometáfase I

O evento chave na prometáfase I é a ligação dos microtúbulos da fibra do fuso às proteínas cinetocore nos centrômeros. As proteínas cinetocóricas são complexos multiproteicos que ligam os centrômeros de um cromossomo aos microtúbulos do fuso mitótico. Microtúbulos crescem de centrossomas colocados em pólos opostos da célula. Os microtúbulos se movem em direção ao meio da célula e se ligam a um dos dois cromossomos homólogos fundidos. Os microtúbulos se ligam a cada cromossomo e cinetocoros # 8217. Com cada membro do par homólogo ligado a pólos opostos da célula, na próxima fase, os microtúbulos podem separar o par homólogo. Uma fibra do fuso que se anexou a um cinetocoro é chamada de microtúbulo do cinetocoro. No final da prometáfase I, cada tétrade está ligada a microtúbulos de ambos os pólos, com um cromossomo homólogo voltado para cada pólo. Os cromossomos homólogos ainda são mantidos juntos em quiasmas. Além disso, a membrana nuclear foi totalmente destruída.


Meiose II

Na meiose II, as cromátides irmãs conectadas que permanecem nas células haplóides da meiose I serão divididas para formar quatro células haploides. Em algumas espécies, as células entram em uma breve interfase, ou interquinese, que carece de uma fase S, antes de entrarem na meiose II. Os cromossomos não são duplicados durante a interquinese. As duas células produzidas na meiose I passam pelos eventos da meiose II em sincronia. No geral, a meiose II se assemelha à divisão mitótica de uma célula haplóide.

Na prófase II, se os cromossomos forem descondensados ​​na telófase I, eles se condensarão novamente. Se os envelopes nucleares foram formados, eles se fragmentam em vesículas. Os centrossomas duplicados durante a interquinese se afastam um do outro em direção a pólos opostos e novos fusos são formados. Na prometáfase II, os envoltórios nucleares são completamente decompostos e o fuso está totalmente formado. Cada cromátide irmã forma um cinetocoro individual que se liga aos microtúbulos de pólos opostos. Na metáfase II, as cromátides irmãs são condensadas ao máximo e alinhadas no centro da célula. Na anáfase II, as cromátides irmãs são separadas pelas fibras do fuso e se movem em direção a pólos opostos.

Figura 7.2.3: Na prometáfase I, os microtúbulos se ligam aos cinetocoros fundidos de cromossomos homólogos. Na anáfase I, os cromossomos homólogos são separados. Na prometáfase II, os microtúbulos se ligam a cinetocoros individuais de cromátides irmãs. Na anáfase II, as cromátides irmãs são separadas.

Na telófase II, os cromossomos chegam a pólos opostos e começam a se descondensar. Os envelopes nucleares se formam ao redor dos cromossomos. A citocinese separa as duas células em quatro células haplóides geneticamente únicas. Nesse ponto, os núcleos das células recém-produzidas são haplóides e têm apenas uma cópia do único conjunto de cromossomos. As células produzidas são geneticamente únicas por causa da variedade aleatória de homólogos paternos e maternos e por causa da recombinação de segmentos maternos e paternos de cromossomos & mdash com seus conjuntos de genes & mdasht que ocorre durante o cruzamento.


Resposta livre

Descreva o processo que resulta na formação de uma tétrade.

Durante a interfase meiótica, cada cromossomo é duplicado. As cromátides irmãs que são formadas durante a síntese são mantidas juntas na região do centrômero por proteínas coesina. Todos os cromossomos estão ligados ao envelope nuclear por suas pontas. À medida que a célula entra na prófase I, o envelope nuclear começa a se fragmentar e as proteínas que contêm cromossomos homólogos se localizam. As quatro cromátides irmãs se alinham no sentido do comprimento, e uma rede de proteínas chamada de complexo sinaptonemal é formada entre elas para ligá-las. O complexo sinaptonemal facilita o cruzamento entre cromátides não irmãs, que é observado como quiasmas ao longo do comprimento do cromossomo. À medida que a prófase I progride, o complexo sinaptonemal se desfaz e as cromátides irmãs tornam-se livres, exceto onde estão ligadas por quiasmas. Nesse estágio, as quatro cromátides são visíveis em cada par homólogo e são chamadas de tétrade.

Explique como o alinhamento aleatório de cromossomos homólogos durante a metáfase I contribui para a variação dos gametas produzidos pela meiose.

O alinhamento aleatório leva a novas combinações de características. Os cromossomos que foram originalmente herdados pelo indivíduo produtor de gametas vieram igualmente do óvulo e do esperma. Na metáfase I, as cópias duplicadas desses cromossomos homólogos maternos e paternos se alinham no centro da célula. A orientação de cada tétrade é aleatória. Há uma chance igual de que os cromossomos derivados da mãe estejam voltados para qualquer um dos pólos. O mesmo se aplica aos cromossomos derivados do pai. O alinhamento deve ocorrer de forma diferente em quase todas as meiose. À medida que os cromossomos homólogos são separados na anáfase I, qualquer combinação de cromossomos maternos e paternos se moverá em direção a cada pólo. Os gametas formados a partir desses dois grupos de cromossomos terão uma mistura de características dos pais do indivíduo. Cada gameta é único.

Qual é a função do cinetocoro fundido encontrado nas cromátides irmãs na prometáfase I?

Na metáfase I, os cromossomos homólogos se alinham na placa metafásica. Na anáfase I, os cromossomos homólogos são separados e se movem para pólos opostos. As cromátides irmãs não são separadas até a meiose II. O cinetocoro fundido formado durante a meiose I garante que cada microtúbulo fusiforme que se liga à tétrade se fixará em ambas as cromátides irmãs.

Em uma comparação dos estágios da meiose com os estágios da mitose, quais fases são exclusivas da meiose e quais fases têm os mesmos eventos tanto na meiose quanto na mitose?

Todos os estágios da meiose I, exceto possivelmente a telófase I, são únicos porque os cromossomos homólogos são separados, não as cromátides irmãs. Em algumas espécies, os cromossomos não se decondensam e os envelopes nucleares não se formam na telófase I. Todos os estágios da meiose II têm os mesmos eventos que os estágios da mitose, com a possível exceção da prófase II. Em algumas espécies, os cromossomos ainda estão condensados ​​e não há envelope nuclear. Fora isso, todos os processos são iguais.

Por que um indivíduo com uma mutação que impedisse a formação de nódulos de recombinação seria considerado menos apto do que outros membros de sua espécie?

Os cromossomos do indivíduo não podem se cruzar durante a meiose se o indivíduo não puder fazer nódulos de recombinação. Isso limita a diversidade genética dos gametas do indivíduo ao que ocorre durante a seleção independente, com todas as células filhas recebendo cromátides maternas ou paternas completas. Um indivíduo que não pode produzir descendentes diversos é considerado menos apto do que aqueles que produzem descendentes diversos.

O cruzamento ocorre durante a prófase II? De uma perspectiva evolutiva, por que isso é vantajoso?

O crossover não ocorre durante a prófase II, ocorre apenas durante a prófase I. Na prófase II, ainda existem duas cópias de cada gene, mas estão em cromátides irmãs dentro de um único cromossomo (em vez de cromossomos homólogos como na prófase I). Portanto, qualquer evento de cruzamento ainda produziria duas cromátides idênticas. Por ser vantajoso evitar o desperdício de energia em eventos que não aumentarão a diversidade genética, o crossing over não ocorre.


Meiose II

Em algumas espécies, as células entram em uma breve interfase, ou interquinese, antes de entrarem na meiose II. A intercinesia não tem fase S, portanto os cromossomos não são duplicados. As duas células produzidas na meiose I passam pelos eventos da meiose II em sincronia. Durante a meiose II, as cromátides irmãs dentro das duas células-filhas se separam, formando quatro novos gametas haplóides. A mecânica da meiose II é semelhante à mitose, exceto que cada célula em divisão tem apenas um conjunto de cromossomos homólogos. Portanto, cada célula tem metade do número de cromátides irmãs para se separar como uma célula diplóide em mitose.


Interfase

A meiose é precedida por uma interfase que consiste no G1, S e G2 fases, que são quase idênticas às fases anteriores à mitose. O G1 phase é a primeira fase da interfase e é focada no crescimento celular. Na fase S, o DNA dos cromossomos é replicado. Finalmente, no G2 fase, a célula passa pelos preparativos finais para a meiose.

Durante a duplicação do DNA da fase S, cada cromossomo torna-se composto de duas cópias idênticas (chamadas de cromátides irmãs) que são mantidas juntas no centrômero até serem separadas durante a meiose II. Em uma célula animal, os centrossomas que organizam os microtúbulos do fuso meiótico também se replicam. Isso prepara a célula para a primeira fase meiótica.


O processo de criação de um gameta (célula sexual) é denominado MEIOSE

É semelhante à mitose, mas produzirá 4 células-filhas, cada uma haplóide.

Oogênese - produz ovos (óvulo)
Espermatogênese - produz esperma

- forma de pares homólogos
- os cromossomos trocam genes,

Cruzamento aumenta o número de combinações possíveis de genes


Meiose e combinações de cromossomos - Biologia

Os gametas produzidos na meiose não são geneticamente idênticos à célula inicial e também não são idênticos um ao outro. Como exemplo, considere o diagrama meiose II acima, que mostra os produtos finais da meiose para uma célula simples com um número diplóide de 2n = 4 cromossomos. Os quatro gametas produzidos no final da meiose II são ligeiramente diferentes, cada um com uma combinação única do material genético presente na célula inicial.

Acontece que existem muito mais tipos de gametas potenciais do que apenas os quatro mostrados no diagrama, mesmo para uma célula simples com apenas quatro cromossomos. Essa diversidade de gametas possíveis reflete dois fatores: o cruzamento e a orientação aleatória de pares homólogos durante a metáfase da meiose I.

  • Atravessando. Os pontos onde os homólogos se cruzam e trocam material genético são escolhidos mais ou menos ao acaso e serão diferentes em cada célula que passa pela meiose. Se a meiose acontecer muitas vezes, como acontece nos ovários e testículos humanos, os cruzamentos acontecerão em muitos pontos diferentes. Esta repetição produz uma grande variedade de cromossomos recombinantes, cromossomos onde fragmentos de DNA foram trocados entre homólogos.
  • Orientação aleatória de pares homólogos. A orientação aleatória de pares homólogos durante a metáfase da meiose I é outra fonte importante de diversidade de gametas.

O que exatamente faz orientação aleatória significa aqui? Bem, um par homólogo consiste em um homólogo de seu pai e um de sua mãe, e você tem 23 pares de cromossomos homólogos todos juntos, contando o X e o Y como homólogos para este propósito. Durante a meiose I, os pares homólogos irão se separar para formar dois grupos iguais, mas não é normalmente o caso de todos os cromossomos paternos - pai - irem para um grupo e todos os cromossomos maternos - mãe - para o outro.

Em vez disso, cada par de homólogos lançará efetivamente uma moeda para decidir qual cromossomo vai para qual grupo. Em uma célula com apenas dois pares de cromossomos homólogos, como o da direita, a orientação metafásica aleatória permite 2 2 = 4 tipos diferentes de gametas possíveis. Em uma célula humana, o mesmo mecanismo permite 2 23 = 8.388.608 tipos diferentes de gametas possíveis [1]. E isso nem mesmo considerando crossovers!

Dados esses tipos de números, é muito improvável que quaisquer dois espermatozoides ou óvulos produzidos por uma pessoa sejam iguais. É ainda mais improvável que você e sua irmã ou irmão sejam geneticamente idênticos, a menos que sejam gêmeos idênticos, graças ao processo de fertilização (no qual um óvulo único da mamãe se combina com um espermatozóide único do papai, formando um zigoto cuja o genótipo está bem além de um em um trilhão!) [2].

A meiose e a fertilização criam variação genética ao fazer novas combinações de variantes de genes (alelos). Em alguns casos, essas novas combinações podem tornar um organismo mais ou menos apto (capaz de sobreviver e se reproduzir), fornecendo assim a matéria-prima para a seleção natural. A variação genética é importante para permitir que uma população se adapte por meio da seleção natural e, assim, sobreviva a longo prazo.


Assista o vídeo: CROMOSSOMOS - DNA - GENE - Qual a relação? Biologia com Samuel Cunha (Novembro 2021).