Co je chiasma v genetice?

Chiasma je místem kontaktu mezi sesterskými chromatidy, které se tvoří během meiózy, procesu buněčného dělení a replikace používaného širokou paletou organismů. Chiasma si může chromatidy vyměňovat genetické informace, což vede k novým kombinacím genetického materiálu. Když se chromatidy oddělí a stanou se sesterskými chromozomy, budou obsahovat jinou směs genetického materiálu než jejich původní chromozomy. To umožňuje organismům vyvíjet se geneticky, vytvářet nové vlastnosti a předávat je potomkům.

Chromatidy jsou spojeny v centromere, což je bod zhruba uprostřed každého chromatidu. K utváření chiasmatu dochází během meiózy I, první fáze v meióze, kdy si párované chromozomy vyměňují genetický materiál před rozdělením na dvě buňky, z nichž každá obsahuje polovinu genetického materiálu původní rodičovské buňky. Chiasmata hrají důležitou roli v procesu replikace genetického materiálu.

V podstatě zamícháním genomu výměnou informací v chiasmatu jsou organismy schopny generovat teoreticky nekonečné kombinace nových znaků. Některé z těchto kombinací z různých důvodů nefungují a nejsou předávány. Jiní se ukázali jako úspěšní a v důsledku toho se začnou šířit prostřednictvím populace. V průběhu času se organismy mohou podrobit významným evolučním posunům, protože se mění jejich genomy a někteří jednotlivci se daří v důsledku svých zděděných charakteristik.

Někdy mohou chyby při dělení zahrnovat chiasmu. Pokud se dvě dceřiné chromatidy během meiózy neoddělí, bude mít produkt daného kola buněčného dělení lichý počet chromozomů. Výměna genetického materiálu v tomto bodě může být také zkomolená nebo zmatená, což má za následek předávání škodlivých znaků nebo končení s některými buňkami s nadbytkem genetického materiálu, zatímco jiné mohou být chybějící kousky genetického materiálu. V některých případech to může být škodlivé, protože chybějící nebo přebytečný materiál může být důležitý a může se projevit ve formě genetické vady.

Lidé mohou vidět chiasma pomocí mikroskopie během procesu meiózy, kdy jsou chromatidy spojeny do výrazného tvaru X. Tento tvar je také replikován na grafech a grafech zobrazujících meiózu. Termín „chiasma“, který pochází z řečtiny, se obecně vztahuje na křižovatku nebo křížení. Tento termín se také používá v anatomii k označení svazků nervů v průsečíku, jako je optický chiasmus, kde se optické nervy protínají.