The kromosom atur ialah proses pengagihan rawak kromosom semasa seks pembahagian sel (meiosis), yang menyumbang kepada penjanaan gabungan kromosom baru.
Ini adalah mekanisme yang memberikan peningkatan kebolehubahan pada sel anak kerana kombinasi kromosom ibu dan ayah.
Sel pembiakan (gamet) dihasilkan oleh meiosis, yang merupakan sejenis pembelahan sel yang serupa dengan mitosis. Salah satu perbezaan antara kedua-dua jenis pembelahan sel ini ialah kejadian berlaku pada meiosis yang meningkatkan kebolehubahan genetik keturunan.
Peningkatan kepelbagaian ini tercermin dalam ciri khas yang ditunjukkan oleh individu yang dihasilkan dalam persenyawaan. Atas sebab ini anak-anak tidak kelihatan sama seperti ibu bapa mereka, dan juga adik beradik ibu bapa yang sama tidak sama antara satu sama lain, kecuali mereka adalah kembar yang sama.
Ini penting kerana penghasilan kombinasi gen baru meningkatkan kepelbagaian genetik populasi dan, akibatnya, terdapat kemungkinan yang lebih luas untuk dapat menyesuaikan diri dengan keadaan persekitaran yang berbeza.
Permutasi kromosom berlaku dalam metafasa I
Setiap spesies mempunyai bilangan kromosom yang ditentukan, pada manusia ada 46 dan sesuai dengan dua set kromosom.
Oleh itu, beban genetik pada manusia dikatakan "2n", kerana satu set kromosom berasal dari telur ibu (n) dan yang lain dari sperma ayah (n).
Pembiakan seksual melibatkan peleburan gamet wanita dan lelaki, apabila ini berlaku beban genetik akan berlipat ganda, menghasilkan individu baru dengan beban (2n).
Gamet manusia, baik perempuan dan laki-laki, mengandung satu set gen yang terdiri dari 23 kromosom, itulah sebabnya ia mempunyai beban genetik "n".
Dua pembahagian sel berturut-turut berlaku di meiosis. Permutasi kromosom berlaku dalam salah satu tahap pembahagian pertama, yang disebut metafasa I. Di sini, kromosom ayah dan ibu homologis berbaris dan kemudian dibahagikan secara rawak di antara sel yang dihasilkan. Kebiasaan inilah yang menghasilkan kebolehubahan.
Bilangan kemungkinan kombinasi adalah 2 dinaikkan menjadi n, yang merupakan bilangan kromosom. Untuk kes manusia n = 23, maka 2²³ akan tetap ada, yang menghasilkan lebih dari 8 juta kemungkinan kombinasi antara kromosom ibu dan ayah.
Kepentingan biologi
Meiosis adalah proses penting untuk memastikan bilangan kromosom tetap dari generasi ke generasi.
Sebagai contoh, ovula ibu dihasilkan dari pembahagian meiotik sel ovari, yang 2n (diploid) dan setelah meiosis ia menjadi n (haploid).
Proses yang serupa menghasilkan sperma n (haploid) dari sel testis, iaitu 2n (diploid). Apabila gamet betina (n) disenyawakan dengan gamet jantan (n), diploid dipulihkan, iaitu zigot bermuatan 2n dihasilkan yang kemudiannya akan menjadi individu dewasa untuk mengulangi kitaran.
Meiosis juga mempunyai mekanisme penting lain yang memungkinkan kebolehubahan dapat ditingkatkan dengan mencipta kombinasi gen yang berbeza melalui mekanisme penggabungan genetik yang disebut menyeberang (atau menyeberang). Oleh itu, setiap gamet yang dihasilkan mempunyai kombinasi yang unik.
Berkat proses ini, organisma meningkatkan kepelbagaian genetik dalam populasi mereka, yang meningkatkan peluang untuk menyesuaikan diri dengan variasi dalam keadaan persekitaran dan kelangsungan hidup spesies tersebut.
Rujukan
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (2014). Biologi Molekul Sel (edisi ke-6). Ilmu Garland.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Pengenalan kepada Analisis Genetik (edisi ke-11). WH Freeman.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Biologi Sel Molekul (edisi ke-8). WH Freeman and Company.
- Mundingo, I. (2012). Manual Penyediaan Biologi Medium 1 dan 2: Modul umum wajib. Edisi Universidad Católica de Chile.
- Mundingo, I. (2012). Manual Penyediaan Biologi PSU Medium 3 dan 4: Modul pilihan. Edisi Universidad Católica de Chile.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Prinsip Genetik (edisi ke-6). John Wiley dan Anak.