पुनर्संयोजन और क्रॉसिंग ओवर

पुनर्संयोजन एलील्स के नए संयोजनों का उत्पादन है, और क्रॉसिंग ओवर अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान युग्मित समजात गुणसूत्रों के बीच खंडों का भौतिक आदान-प्रदान है जो इसे उत्पन्न करता है। पैतृक एलील संयोजनों को तोड़कर, पुनर्संयोजन वह है जो अन्यथा सहलग्न जीनों को अलग करता है और वह भिन्नता प्रदान करता है जिस पर आनुवंशिक मानचित्रण निर्भर करता है।

Definition

क्रॉसिंग ओवर अर्धसूत्रीविभाजन प्रोफेज के दौरान काएज्मेटा पर गैर-सिस्टर क्रोमेटिड्स के बीच समजात गुणसूत्र खंडों का पारस्परिक आदान-प्रदान है, और पुनर्संयोजन संतानों में एलील संयोजनों की परिणामी उपस्थिति है जो माता-पिता से भिन्न होते हैं।

Scope

यह प्रविष्टि क्रॉसिंग ओवर की कोशिकावैज्ञानिक घटना, इसके द्वारा उत्पादित पुनर्संयोजक युग्मकों, इस बात के कोशिका आनुवंशिक प्रमाण कि आदान-प्रदान भौतिक है, और पुनर्संयोजन आवृत्ति का लोकी के बीच की दूरी से कैसे संबंध है, को शामिल करती है। यह अर्धसूत्रीविभाजन प्रक्रिया पर एक संदर्भ विषय है, न कि एक नैदानिक ​​प्रक्रिया।

Core questions

• क्रॉसिंग ओवर के दौरान गुणसूत्रों के साथ भौतिक रूप से क्या होता है?
• क्रॉसिंग ओवर पुनर्संयोजक युग्मक कैसे बनाता है?
• पुनर्संयोजन आवृत्ति लोकी के बीच की दूरी के साथ क्यों बढ़ती है?

Key concepts

• क्रॉसिंग ओवर और काएज्मेटा
• समजात गुणसूत्र और गैर-सिस्टर क्रोमेटिड्स
• पुनर्संयोजक बनाम पैतृक युग्मक
• पुनर्संयोजन आवृत्ति
• दोहरे क्रॉसओवर और हस्तक्षेप
• पुनर्संयोजन के एक संबंधित स्रोत के रूप में स्वतंत्र वर्गीकरण

Mechanisms

अर्धसूत्रीविभाजन प्रोफेज I के दौरान, समजात गुणसूत्र युग्मित होते हैं और एक सिनेप्टोनीमल कॉम्प्लेक्स बनाते हैं; काएज्मेटा नामक बिंदुओं पर, गैर-सिस्टर क्रोमेटिड्स टूटते हैं और फिर से जुड़ते हैं ताकि खंडों का पारस्परिक आदान-प्रदान हो। एक युग्मक जो पैतृक एलील्स के नए संयोजन वाले गुणसूत्र को वहन करता है, वह एक पुनर्संयोजक होता है। क्योंकि एक क्रॉसओवर दो लोकी के बीच पड़ने की अधिक संभावना रखता है जो अधिक दूर होते हैं, पुनर्संयोजक युग्मकों की आवृत्ति लोकी को अलग करने वाली दूरी के साथ बढ़ती है, जो पुनर्संयोजन आवृत्ति को मानचित्र दूरी में बदलने का आधार है। एक एकल अंतराल पर संबंध कम दूरी पर मोटे तौर पर रैखिक होता है, लेकिन दोहरे क्रॉसओवर (जो पैतृक व्यवस्था को बहाल कर सकते हैं) और क्रॉसओवर हस्तक्षेप इसे लंबे अंतरालों पर गैर-रैखिक बनाते हैं। स्टर्टेवेंट (1913) ने पहले आनुवंशिक मानचित्र का निर्माण करने के लिए दूरी के लिए एक प्रॉक्सी के रूप में पुनर्संयोजन आवृत्तियों का उपयोग किया, और क्रेइटन और मैक्लिंटॉक (1931) ने कोशिकावैज्ञानिक रूप से दिखाया कि आनुवंशिक पुनर्संयोजन गुणसूत्र सामग्री के भौतिक आदान-प्रदान के साथ होता है।

Clinical relevance

पुनर्संयोजन मार्कर और रोग एलील्स के पृथक्करण को रेखांकित करता है जिसे जीन-मैपिंग अध्ययन ट्रैक करते हैं, और अर्धसूत्रीविभाजन क्रॉसओवर मानव आबादी में अध्ययन की गई हैप्लोटाइप विविधता भी उत्पन्न करते हैं। यह प्रविष्टि जैविक प्रक्रिया पर संदर्भ पृष्ठभूमि है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

History

मॉर्गन के समूह ने 1910 के दशक में प्रस्तावित किया कि गुणसूत्र खंडों का आदान-प्रदान यह समझा सकता है कि सहलग्नता अपूर्ण क्यों थी, और स्टर्टेवेंट (1913) ने एक गुणसूत्र पर जीनों को व्यवस्थित करने के लिए ऐसे आदान-प्रदान की आवृत्ति का उपयोग किया। क्रॉसिंग ओवर की भौतिक वास्तविकता को क्रेइटन और मैक्लिंटॉक (1931) ने मक्का में प्रदर्शित किया, जिन्होंने सहलग्न मार्करों के आनुवंशिक पुनर्संयोजन के साथ एक दृश्य कोशिकावैज्ञानिक आदान-प्रदान को सहसंबद्ध किया, यह स्थापित करते हुए कि आनुवंशिक पुनर्संयोजन वास्तविक गुणसूत्र आदान-प्रदान को दर्शाता है।

Key figures

• Thomas Hunt Morgan
• Alfred Sturtevant
• Harriet Creighton
• Barbara McClintock

Seminal works

• sturtevant-1913
• creighton-mcclintock-1931

Frequently asked questions

क्या क्रॉसिंग ओवर आनुवंशिक पुनर्संयोजन का एकमात्र स्रोत है?

नहीं। विभिन्न गुणसूत्र युग्मों का स्वतंत्र वर्गीकरण भी असहबद्ध लोकी पर एलील्स को पुनर्संयोजित करता है; क्रॉसिंग ओवर विशेष रूप से वह तंत्र है जो एक ही गुणसूत्र पर सहलग्न लोकी पर एलील्स को पुनर्संयोजित करता है।

पुनर्संयोजन आवृत्ति 50 प्रतिशत से अधिक क्यों नहीं हो सकती?

दो लोकी के बीच कई क्रॉसओवर होने पर भी, परिणामी युग्मकों में से अधिकतम आधे पुनर्संयोजक होते हैं, इसलिए देखी गई पुनर्संयोजन आवृत्ति 0.5 के करीब पहुंच जाती है, जो असहबद्ध लोकी के लिए भी मान है।