Crossing-over ist der Vorgang, bei dem homologe Chromosomen Segmente miteinander austauschen. Es tritt am häufigsten während der ersten meiotischen Teilung auf. Wenn die Prometaphase beginnt, wurde jedes Chromosom dupliziert, um zwei identische Schwesterchromatiden zu bilden. Das Überkreuzen findet zwischen homologen Chromosomenpaaren statt, wobei Schwesterchromatiden jedes Homols Segmente an verschiedenen Stellen entlang der Länge des Chromosoms austauschen. Eine Kreuzung tritt auch zwischen Schwesterchromatiden auf, aber da sie genetisch identisch sind, führt eine solche Kreuzung nicht zu einer genetischen Rekombination.

Der Mechanismus der Kreuzung

Die DNA-Stränge müssen gebrochen werden, um ihre Segmente auszutauschen. Die Teile des Chromosoms, die sich kreuzen, enthalten die gleichen Genorte. Crossing-Over führt zur Rekombination der Gene auf den Chromosomen. Der Kreuzungspunkt ist als kreuzförmiges Chiasma sichtbar.

Der Austausch erfolgt normalerweise reziprok – die austauschenden Segmente der beiden Chromosomen sind ähnlich groß -, aber das Überkreuzen kann manchmal ungleich sein. Crossing Over kann an mehreren Stellen zwischen einem synapsierenden Paar homologer Chromosomen auftreten. Cross-over kann sein:

  1. einfacher Übergang;
  2. doppelter Übergang;
  3. mehrfacher Übergang.

Crossing-over

Es gibt mehrere Einflüsse, die Crossing-Over beeinflussen können:

  • alter;
  • die äusserlichen Einflüsse – chemisch, physikalisch, die Strahlen;
  • das Geschlecht.

Die Bedeutung der Kreuzung

Die Bedeutung der Kreuzung liegt in der Erzeugung genetischer Vielfalt in den resultierenden Gameten. Es entstehen neue, genetisch rekombinierte Geschlechtszellen. Dies führt zu Abweichungen zwischen den Nachkommen. Jede gegebene genetische Kombination kann vorteilhaft oder nachteilig sein, aber die genetische Variabilität der Nachkommen erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass zumindest einige der Nachkommen in einer sich ständig verändernden Umgebung überleben.

Die Häufigkeit der Kreuzung zwischen zwei Genorten hängt von der Entfernung zwischen den verknüpften Genen ab. Verknüpfte Gene sind solche, die sich auf demselben Chromosom befinden. Sofern keine Kreuzung zwischen ihnen stattfindet, werden die verknüpften Gene bei jeder Meiose zusammen übertragen. Wenn Kreuzung zwischen verknüpften Genen auftritt, können Allele, die normalerweise zusammen vererbt werden, rekombiniert und getrennt in zwei verschiedenen Geschlechtszellen weitergegeben werden. Die Wahrscheinlichkeit einer Kreuzung zwischen zwei Genorten kann verwendet werden, um Genkarten zu konstruieren.

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