Verschil tussen synapsis en oversteken

Belangrijkste verschil - Synaps versus oversteken

Synapsis en crossing-over zijn twee gebeurtenissen die optreden tijdens de chromosoomscheiding in meiose 1. Meiose treedt op tijdens de productie van gameten om de seksuele voortplanting van organismen te bereiken. Zowel synapsis als oversteken zijn belangrijk bij het uitoefenen van genetische variatie tussen de individuen door de uitwisseling van genetisch materiaal tussen homologe chromosomen mogelijk te maken. De grootste verschil tussen synapsis en oversteken is dat synapsis is het paren van homologe chromosomen tijdens de profase 1 van de meiose 1, terwijl oversteken de uitwisseling van het genetische materiaal is tijdens synapsis.

Dit artikel kijkt naar,

1. Wat is Synapsis
       - Definitie, mechanisme, functie, kenmerken
2. Wat is Oversteken
      - Definitie, mechanisme, functie, kenmerken
3. Wat is het verschil tussen Synapsis en Crossing Over

Wat is Synapsis

Het paren van de twee homologe chromosomen tijdens de meiose is bekend als synapsis. De synapsis treedt op bij profase 1 van meiose 1. Het maakt het mogelijk dat de twee homologe chromosomen segregeren aan de anafase 1 van meiose 1.

Mechanisme van Synapsis

Tijdens synapsis worden de uiteinden van de individuele chromosomen eerst aan de nucleaire envelop gehecht. Deze chromosomale eind-membraancomplexen worden gemigreerd totdat ze de andere homoloog vinden om te paren met de hulp van het extranucleaire cytoskelet. Vervolgens worden de tussenliggende gebieden van de twee chromosomen verbonden door synaptonemale-complexen, die bestaan ​​uit RNA en eiwitten. Een synaptonemale-complex wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Synaptonemal Complex (SC)
(A) Lateraal beeld: homologe chromosomen (lichtblauwe staven) op één lijn gebracht door het netwerk van transversale (zwarte lijnen) en longitudinale (donkerblauwe staven) filamenten. (B) Tomatensocs aan de bovenkant en twee tomaten-SC's (kruising vindt plaats op de gemarkeerde plaatsen.)

Autosomen vormen twee synaptonemale-complexen aan de twee uiteinden van het chromosoom. Maar geslachtschromosomen vormen een enkel synaptonemale-complex aan het ene uiteinde van elk chromosoom.

Functie van Synapsis

De belangrijkste rol van synapsis is de herkenning van de twee homologen door koppeling, om een ​​succesvolle synapsis te ondergaan. Tijdens synapsis is genetische variatie op twee manieren toegestaan. Ten eerste is de onafhankelijke oriëntatie van de paren van de homologe chromosomen in de cel-evenaar. Dit wordt het wet van onafhankelijk assortiment, die de segregatie van maternale en vaderlijke chromosomen willekeurig maakt. Ten tweede, de chromosomale cross-over bij chiasmata van niet-zuster chromatiden maakt de genetische recombinatie van chromosomen mogelijk, resulterend in nieuwe combinaties van allelen in de overgeërfde chromosomen. DNA-reparatie vindt plaats als reactie op DNA-schade, in het bijzonder dubbelstrengsbreuken tijdens synapsis.

Wat is Oversteken

De uitwisseling van DNA-deeltjes tussen niet-zuster-chromatiden tijdens de synapsis staat bekend als oversteken. Chromosomale kruising vindt dus plaats tijdens de profase 1 van meiose 1 in de seksuele reproductie.

Mechanisme van oversteken

Oversteken vindt plaats wanneer het afbreken van vergelijkbare DNA-gebieden optreedt binnen het homologe chromosoompaar, leidend tot de genetische recombinatie. Niet-zuster-chromatiden in deze overeenkomende DNA-gebieden verstrengelen als eerste en breken de vergelijkbare DNA-gebieden uiteen. Deze vergelijkbare DNA-regio's worden uitgewisseld via kruising. Het chiasma is een X-achtige regio, waar de twee niet-zuster-chromatiden tijdens het oversteken worden samengevoegd. De vorming van het chiasma stabiliseert de bivalenten of de chromosomen tijdens hun segregatie in de metafase 1. Het proces van oversteken wordt getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Oversteken

Synthese-afhankelijke strengsynchronisatie (SDSA) is een ander type recombinatie dat optreedt tijdens synapsis, wat de uitwisseling van informatie mogelijk maakt, maar niet de fysieke uitwisseling van DNA-deeltjes..

Functie van oversteken

Kruising verhoogt de genetische variatie binnen een nageslacht. De genetische variatie die wordt uitgeoefend door over te steken, biedt een afweer tegen het proces dat chromosoommoordenaar wordt genoemd. Door de herhaalde kruising kunnen de genen in die regio's zich onafhankelijk concentreren. De concentratie van nuttige genen zou een voordeel zijn ten opzichte van de soort.

Verschil tussen synapsis en oversteken

Definitie

Synapsis: Het paren van de homologe chromosomen tijdens de profase 1 van de meiose 1 staat bekend als de synapsis.

Oversteken: De uitwisseling van het genetische materiaal tijdens synapsis staat bekend als de oversteek.

Correspondentie

Synapsis: Synapsis treedt eerst op.

Oversteken: Synapsis wordt gevolgd door oversteken.

Correlatie

Synapsis: Synapsis treedt altijd op.

Oversteken: Oversteken kan soms voorkomen.

Rol

Synapsis: Synapsis zorgt voor de juiste segregatie van homologe chromosomen en maakt de recombinatie door oversteken mogelijk.

Oversteken: Door oversteken kunnen de variaties van allelen in een populatie door genetische recombinatie.

Beweging

Synapsis: Twee homologe chromosomen komen samen tijdens synapsis.

Oversteken: DNA-stukjes van de niet-zuster-chromatiden worden uitgewisseld tijdens het oversteken.

Conclusie

Synapsis en oversteken vindt plaats tijdens de profase 1 van meiose 1, die betrokken is bij de seksuele voortplanting van organismen. Synapsis is het paren van homologe chromosomen in een cel. De twee chromosomen worden bij elkaar gehouden door synaptonemale-complexen, die worden gevormd door een verzameling RNA met eiwitten. Chiasma is de positie waar de twee niet-zuster-chromatiden bij elkaar worden gehouden tijdens synapsis. Het is een X-vormig DNA-gebied, dat de dubbelstrengige breuk van beide niet-zuster-chromatiden mogelijk maakt, waarbij het genetische materiaal tussen de twee niet-zuster-chromatiden wordt uitgewisseld. Dit soort uitwisselingen in genetisch materiaal staan ​​bekend als recombinatie. Genetische variatie wordt bij de nakomelingen gevormd door recombinatie. Het belangrijkste verschil tussen synapsis en oversteken is hun correspondentie, samen met de functie.

Referentie:
1. "Synapsis." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 18 feb. 2017. Web. 15 maart 2017.
2. "Chromosomale cross-over." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13 maart 2017. Web. 15 maart 2017.

Afbeelding met dank aan:
1. "Synaptonemal-complex" Volgens afbeeldingen en legendes met dank aan Daniel G. Peterson, Mississippi Genome Exploration Laboratory, Mississippi State University, Mississippi State, Mississippi, Verenigde Staten. (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia
2. "Cross-over" (Public Domain) via Commons Wikimedia