Unterschied zwischen Synapsis und Crossing Over - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Synapsis und Crossing Over

Hauptunterschied - Synapsis vs Crossing Over

Synapsis und Crossover sind zwei Ereignisse, die während der Chromosomensegregation in der Meiose 1 auftreten. Die Meiose tritt während der Produktion von Gameten auf, um die sexuelle Fortpflanzung von Organismen zu erreichen. Sowohl die Synapse als auch die Kreuzung sind für die genetische Variation zwischen den Individuen wichtig, indem sie den Austausch von genetischem Material zwischen homologen Chromosomen ermöglichen. Das Hauptunterschied zwischen Synapse und Überkreuzung ist das Synapsis ist die Paarung homologer Chromosomen während der Prophase 1 der Meiose 1, während Kreuzung der Austausch des genetischen Materials während der Synapse ist.

Dieser Artikel befasst sich mit

1. Was ist Synapsis?
       - Definition, Mechanismus, Funktion, Eigenschaften
2. Was ist Überkreuzung?
      - Definition, Mechanismus, Funktion, Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Synapsis und Crossing Over?


Was ist Synapsis?

Die Paarung der beiden homologen Chromosomen während der Meiose wird als Synapsis bezeichnet. Die Synapsis tritt an der Prophase 1 der Meiose 1 auf. Sie ermöglicht die Trennung der beiden homologen Chromosomen bei der Anaphase 1 der Meiose 1.

Mechanismus der Synapsis

Während der Synapse werden zuerst die Enden der einzelnen Chromosomen an der Kernhülle befestigt. Diese chromosomalen Endmembrankomplexe wandern, bis sie mit Hilfe des extranukleären Zytoskeletts ein anderes Homolog finden, das sich paart. Dann werden die dazwischenliegenden Bereiche der beiden Chromosomen durch synaptonemale Komplexe verbunden, die aus RNA und Proteinen bestehen. Ein Synaptonemalkomplex ist in gezeigt Abbildung 1.


Abbildung 1: Synaptonemaler Komplex (SC)
(A) Seitenansicht: Homologe Chromosomen (hellblaue Stäbchen), die durch das Maschennetz von Querfäden (schwarzen Linien) und Längsfäden (dunkelblaue Stäbe) aufeinander ausgerichtet sind. (B) Tomaten-SCs oben und zwei Tomaten-SCs (Überkreuzungen treten an den markierten Stellen auf.)

Autosomen bilden zwei synaptonemale Komplexe an den beiden Enden des Chromosoms. Geschlechtschromosomen bilden jedoch einen einzigen synaptonemalen Komplex an einem Ende jedes Chromosoms.

Funktion der Synapsis

Die Hauptrolle der Synapsis ist die Erkennung der beiden Homologen durch Paarung, um eine erfolgreiche Synapse zu durchlaufen. Während der Synapsis ist die genetische Variation auf zwei Arten erlaubt. Erstens ist die unabhängige Orientierung der Paare der homologen Chromosomen im Zelläquator. Dies nennt man das Gesetz des unabhängigen Sortiments, was die Trennung von mütterlichen und väterlichen Chromosomen nach dem Zufallsprinzip ermöglicht. Zweitens die Chromosomen-Crossover Bei Chiasmen von Nicht-Schwesterchromatiden kann die genetische Rekombination von Chromosomen stattfinden, was zu neuen Allelkombinationen in den vererbten Chromosomen führt. DNA-Reparatur erfolgt als Reaktion auf DNA-Schäden, insbesondere Doppelstrangbrüche während der Synapse.

Was ist das Überkreuzen?

Der Austausch von DNA-Stücken zwischen Nicht-Schwesterchromatiden während der Synapse wird als Kreuzung bezeichnet. Somit tritt ein chromosomales Kreuzen während der Prophase 1 der Meiose 1 bei der sexuellen Reproduktion auf.

Mechanismus der Überkreuzung

Eine Kreuzung tritt auf, wenn ein Abbau ähnlicher DNA-Bereiche innerhalb des homologen Chromosomenpaares auftritt, was zur genetischen Rekombination führt. Nicht-Schwester-Chromatiden in diesen übereinstimmenden DNA-Regionen werden zuerst miteinander verwoben, wodurch die ähnlichen DNA-Regionen auseinandergebrochen werden. Diese ähnlichen DNA-Regionen werden durch Kreuzung ausgetauscht. Das Chiasma ist eine X-ähnliche Region, in der die beiden Nichtschwesterchromatiden beim Überkreuzen miteinander verbunden sind. Die Bildung des Chiasmas stabilisiert die Bivalente oder die Chromosomen während ihrer Segregation an der Metaphase 1. Der Vorgang des Kreuzens ist in gezeigt Figur 2.


Abbildung 2: Überqueren

Synthesis-abhängiges Strang-Annealing (SDSA) ist eine andere Art von Rekombination, die während der Synapse stattfindet. Sie ermöglicht den Austausch von Informationen, nicht jedoch den physischen Austausch von DNA-Stücken.

Funktion der Überkreuzung

Ein Überschreiten erhöht die genetische Variation innerhalb eines Nachwuchses. Die genetische Variation, die durch das Überkreuzen ausgeübt wird, schützt vor dem Prozess, der als Chromosomenkiller bezeichnet wird. Durch das wiederholte Überkreuzen können sich die Gene in diesen Regionen unabhängig voneinander konzentrieren. Die Konzentration von nützlichen Genen wäre ein Vorteil gegenüber der Art.

Unterschied zwischen Synapsis und Crossing Over

Definition

Synapsis: Die Paarung der homologen Chromosomen während der Prophase 1 der Meiose 1 wird als Synapsis bezeichnet.

Überqueren: Der Austausch des genetischen Materials während der Synapse wird als Überkreuzung bezeichnet.

Korrespondenz

Synapsis: Die Synapsis tritt zuerst auf.

Überqueren: Nach der Synapsis wird gekreuzt.

Korrelation

Synapsis: Synapsis tritt immer auf.

Überqueren: Überkreuzungen können manchmal vorkommen.

Rolle

Synapsis: Synapsis gewährleistet die ordnungsgemäße Trennung von homologen Chromosomen und ermöglicht die Rekombination durch Kreuzung.

Überqueren: Crossing over ermöglicht die Variation von Allelen in einer Population durch genetische Rekombination.

Bewegung

Synapsis: Zwei homologe Chromosomen kommen während der Synapse zusammen.

Überqueren: DNA-Stücke der Nicht-Schwesterchromatiden werden beim Überkreuzen ausgetauscht.

Fazit

Synapsis und Kreuzung treten während der Prophase 1 der Meiose 1 auf, die an der sexuellen Reproduktion von Organismen beteiligt ist. Synapsis ist die Paarung homologer Chromosomen in einer Zelle. Die beiden Chromosomen werden durch synaptonemale Komplexe zusammengehalten, die durch Ansammlung von RNA mit Proteinen gebildet werden. Chiasma ist die Position, an der die beiden Nichtschwesterchromatiden während der Synapse zusammengehalten werden. Es handelt sich um eine X-förmige DNA-Region, die den Doppelstrangbruch der beiden Nichtschwesterchromatiden ermöglicht, wobei das genetische Material zwischen den beiden Nichtschwesterchromatiden ausgetauscht wird. Diese Art von Austausch in genetischem Material wird als Rekombination bezeichnet. Die genetische Variation wird durch Rekombination unter den Nachkommen gebildet. Der Hauptunterschied zwischen Synapse und Überkreuzung ist ihre Entsprechung mit der Funktion.

Referenz:
1. "Synapsis". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 18. Februar 2017. Web. 15. März 2017.
2. "Chromosomen-Crossover". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13. März 2017. Web. 15. März 2017.

Bildhöflichkeit:
1. "Synaptonemal-Komplex" Von Images und Legende mit freundlicher Genehmigung von Daniel G. Peterson, Mississippi Genome Exploration Laboratory,