相同染色体の遺伝学的定義

相同染色体ペア図。

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相同染色体のペアには、 染色体 同様の長さ、遺伝子位置、および セントロメア 位置。染色体は重要な分子です。 DNA そして、すべての細胞活動の方向に関する遺伝的指示。また、生殖によって受け継がれる個々の形質を決定する遺伝子も持っています。

ヒト核型

ヒト核型は、ヒト染色体の完全なセットを示します。ヒトの各細胞には、23 対の染色体、つまり合計 46 の染色体が含まれています。すべての染色体ペアは、相同染色体のセットを表します。有性生殖では、各相同ペアの一方の染色体が母親から提供され、もう一方が父親から提供されます。核型には、22 対の常染色体または非性染色体と 1 対の性染色体.男性 (X と Y) と女性 (X と X) の両方の性染色体はホモログです。



細胞の再生

細胞が分裂して再生できる方法は 2 つあります。 有糸分裂減数分裂 .有糸分裂は細胞を正確にコピーし、減数分裂は独自の細胞を作成します。細胞再生のこれらの方法は両方とも、人間の生命を維持するために必要です。有糸分裂は、ヒトが形成されるまで受精卵が複製することを可能にし、減数分裂は 配偶子 受精を可能にし、したがって受精卵を最初に可能にします。

有糸分裂

有糸分裂による細胞分裂は、修復と成長のために細胞を複製します。有糸分裂が始まる前に、 染色体がコピーされる 生成された各細胞が分裂後も元の数の染色体を保持するようにします (この数は 2 倍になり、その後半分になります)。相同染色体と呼ばれる染色体の同一のコピーを形成することによって複製します。 姉妹染色分体 .



複製後、一本鎖 DNA は二本鎖になり、おなじみの「X」の形に似ています。細胞が有糸分裂をさらに進めると、最終的に姉妹染色分体が分離されます。 紡錘糸 と 2 つの間で配布されます。 娘細胞 .それぞれ切り離された 染色分体 完全な一本鎖染色体と見なされます。有糸分裂の段階を以下に列挙し、より詳細に説明します。

    間期:相同染色体は複製して姉妹染色分体を形成します。前期:姉妹染色分体は細胞の中心に向かって移動します。中期:姉妹染色分体は、細胞の中心で中期板と整列します。後期:姉妹染色分体は分離され、反対側の細胞極に向かって引っ張られます。終期:染色体は別々の核に分かれています。

有糸分裂の最終段階である細胞質分裂中に細胞質が分割された後、各細胞に同じ数の染色体を持つ 2 つの娘細胞が形成されます。有糸分裂は、相同染色体数を保存します。

減数分裂

減数分裂は、2 段階の分裂プロセスを含む配偶子形成のメカニズムです。減数分裂の前に、相同染色体が複製して姉妹染色分体を形成します。減数分裂の最初の段階である前期 I では、姉妹染色分体が対になって四分子を形成します。近接している間、相同染色体はセクションを交換します DNA と呼ばれるプロセスでランダムに クロスオーバー .

第一減数分裂の際に相同染色体が分離し、その結果、姉妹ができます。 染色分体は第二分裂で分離します。減数分裂の終わりに、4つの異なる 娘細胞 生産されます。これらのそれぞれは ハプロイド 元の細胞の染色体の半分しか含まれていません。得られた染色体は正しい数の遺伝子を持っていますが、異なる遺伝子対立遺伝子を持っています。



減数分裂保証 遺伝的変異 受精中の二倍体接合体への前期クロスオーバーおよびランダム配偶子融合による遺伝子組換えによる。

不分離と突然変異

細胞分裂で問題が発生し、不適切な細胞分裂につながることがあります。これらの問題が配偶子自体に存在するか、それらを生成する細胞に存在するかにかかわらず、これらは通常、有性生殖の結果に大きな影響を与えます.



不分離

有糸分裂または減数分裂中に染色体が分離できないことを呼ばれます 不分離 .第 1 減数分裂で不分離が起こると、相同染色体は対になったままになります。これにより、余分な染色体セットを持つ 2 つの娘細胞と、染色体をまったく持たない 2 つの娘細胞が生じます。姉妹染色分体が細胞分裂の前に分離できなかった場合、減数分裂 II で不分離が発生することもあります。これらの配偶子の受精は、染色体が多すぎるか、または不十分な個体を生み出します。

非分離はしばしば致命的であるか、そうでなければ先天性欠損症を引き起こします。トリソミー不分離では、各細胞に余分な染色体が含まれています (46 ではなく合計 47)。トリソミーは、21 番染色体に追加の全染色体または部分染色体があるダウン症候群で見られます。モノソミーは、染色体が 1 つだけ存在する不分離の一種です。



性染色体

性染色体 不分離に苦しむこともあります。ターナー症候群は、女性の X 染色体が 1 つしかないモノソミーの一種です。 XYY 症候群の男性は、別のトリソミーの例として、余分な Y 性染色体を持っています。性染色体の非分離は通常、常染色体の非分離よりも深刻な結果にはなりませんが、それでも個人の生活の質に影響を与えます。

染色体変異

染色体変異 相同染色体と非相同染色体の両方に影響を与える可能性があります。転座突然変異は、1 つの染色体の一部が切断され、別の染色体に結合される一種の突然変異です。間の転座突然変異 非相同 染色体間のクロスオーバーと混同しないでください 同種の 染色体または染色体の領域。欠失、遺伝物質の喪失、および複製、遺伝物質の過剰コピーは、他の一般的な染色体突然変異です。