Bilgiustam
Türkiye'nin Bilgi Sitesi

Krossing-Over Olayının Canlılar İçin Önemi

0 427

Krossing-Over Olayının Canlılar İçin ÖnemiYaşam, kararlılık ve değişim arasındaki optimal bir denge üzerinden işlemektedir. Genetik mesaj güvenilir biçimde devam ettirilirken, aynı zamanda, özellikle rekabet, avlanma, habitat ve iklim bakımlarından önceden tahmin edilemeyen değişimler karşısında doğal seçilimin uygun genleri ortaya çıkarması için gerekli olan varyasyon da sağlanır. Eşeysel organizmalar eşleşmede (eşeysel rekombinasyon) kullanacakları haployit gametler oluşturmak için çok güç harcarlar. Diployit yavru dölün eşeysiz klonlanması metabolik olarak daha az israflıdır ve gamet üreten hücreler krossing-over gerçekleştirebilmek için büyük çaba harcarlar. Pek çok araştırmacı, bu iki mekanizmanın kararlılık ya da değişim işlevini gerçekleştirdiğine inanmakta ancak hangisinin temel olduğu konusunda anlaşamamaktadır. Rekombinasyon ve krossing overin mekanizmaları ve sonuçları, varyasyonu üretme ve sınırlama gücünü tanımlamaktır.

Varyasyon

Krossing-Over Olayının Canlılar İçin ÖnemiEşeysel üremenin en önemli sonucu, yeni karakter kombinasyonlarına sahip yavrular meydana getirilmesidir. Homolog kromozom çiftindeki her üye farklı bir ebeveynden gelir ve aynı tür RNA, yapısal proteinleri ve enzimleri kodlayan genler içermelerine karşın iki homolog gendeki baz dizileri birbirinin aynı değildir. Aslında, bir organizmanın babasından kalıtılan bir gen kopyası anneden kalıtılan gen kopyasından en azından küçük oranda farklıdır.
Aynı genin farklı biçimlerine aleller denir ve bunların ürettiği yapısal proteinler ya da enzimler birbirinden biraz farklı etkinliğe sahiptirler. Örneğin, göz pigment genlerinin her iki kopyasının da bozuk, renksiz tarayıcı pigmentleri kodladığı insanlarda mavi renkli gözler gelişir; kahverengi gözlüler işlevsel bir pigment kodlayan genlerden en az bir kopyaya sahiptirler. Bir organizma iki farklı ebeveynden gelen alellerin bir karışımı olduğu için kromozomlarının her ebeveyeninkinden farklı alleller içermesi hemen hemen kesindir ve onun morfolojik, fizyolojik ve davranışsal pek çok özelliği, buna uygun biçimde, farklı olacaktır. Varyasyonun neden eşeysel rekombinasyonda gerçekleştiğini anlamak için altı kromozomlu bir hipotetik organizmayı düşünelim. Uç kromozom erkek ebeveynin gametinden (mayoz sonucu), üç kromozom ise dişi ebeveynin gametinden gelerek bu diployit organizmada üç homolog çift meydana getirmişlerdir. Üreme için gamet meydana getiren bir bireyde gerçekleşen her mayozda, bu organizmanın tüm anna kökenli kromozomları bir gamete, tüm baba kökenli kromozomları başka bir gamete gidebilir, ancak diğer tüm kombinasyonlar da eşit biçimde olasıdır. Bir organizma üç kromozom çiftine sahipse, gametlerde sekiz farklı kombinasyon bulunabilir. İki gametin zigot oluşturduğu böyle bir türde 64(8×8) farklı kromozom kombinasyonu söz konusu olacaktır. İnsanlar açısından, olağandışı çokluktaki kromozomlarımız düşünüldüğünde, aynı anne babadan gelen yavrulardaki olası kromozom kombinasyonlarını n sayısı 7×1013’tür.
Krosing-over olmasa bile, basit eşeysel rekombinasyon önemli oranda varyasyon meydana getirir ve bu durum, mayozun karmaşık iki evreli süreci yerine daha basit bir süreç geçseydi dahi söz konusu olurdu: mitozun telofaz evresini sona erdirdiğini gösteren tek kromatitli homolog kromozomlar, teorik olarak, iki haployit hücreye dağılabilirlerdi. Mayoz Krossing-Over Olayının Canlılar İçin Önemiöncesindeki DNA replikasyonu ve tüm ikinci bölünme aşaması, bu nedenle gereksizleşirdi. Ancak bu kestirme yol, ekonomik olmasına karşın, organizmayı, bir ikinci yeni kombinasyonlar üretme yolu olan krossing-overin sağladığı yararlardan yoksun bırakırdı.
Oldukça düzenli bir süreç olan krossing-over değişken yapıya sahip olası gametlerin sayısını astronomik biçimde artırır. Bunun nedeni, krossing-overin tamamen rastgele noktalardan gerçekleşmesi ve istisnasız her hibrit kromozomun öbürlerine benzemeyen noktalardan olan kopmalarla meydana getirilmesidir. Eğer yalnızca iki kromozomlu ve genleri binlerle ifade edilen bir örneğe odaklanacak olursak, mayoz sonrasında genetik bilginin başında geçenlere dair bir fikir edinebiliriz. Bu durumda, varsayalım ki, bir kromozomun bir ucundaki tek bir gen hayvanın post rengini, aynı kromozomun diğer ucundaki bir gen ise vücut büyüklüğünü kontrol etsin.
Babanın siyah post (F diyebiliriz) kodlayan bir geni ve büyük vücut olmasını kodlayan bir geni ( S) verdiğini, anneden gelen alellerin gri post (f) ve küçük vücut (s) biçiminde, farklı olduğunu varsayalım. Babadan gelen F ve S’nin; annede ki f ve s gibi, hücre mitoz geçirirken birlikte (ya da bağlı) kalmalarına karşın, mayoz sırasındaki krosing over yeniden düzenlenmeler üretecektir. Gerçekte, krossing over genellikle bir kaç bölgede gerçekleştiği ve herhangi iki homolog kromozomla ilgili olduğu için, bir atasal kromozomun dokunulmamış biçimde mayozdan çıkması olasılığı, yüzde 50’nin oldukça altındadır. Dahası, krossing over bir gen içinde dahi gerçekleşebilir; yeni aleller dahi genin kopyalarından farklı olmaları durumunda, yapılabilir.

Krossing-Over Olayının Canlılar İçin ÖnemiKararlılık

Buraya kadar rekombinasyon ve krossing-overin nasıl genetik yenilik ürettiğinden oldukça söz ettik. Peki, diğer alternatif, kararlılığın devamı, ne anlama gelir? Değişimsel bir argüman, onarılmayan mutasyonların bir genomda, bazı genlerin her iki kopyasının da hasarlı ya da işlevsiz oluncaya dek yavaş yavaş birikeceğini iddia eder. Sonuç olarak, kuşaklar geçtikçe, bir organizmadan türeyen yavrular zayıflar, buna karşın, daha çok mutasyona maruz kalırlar. Böyle genlerin işlevsel kopyalara sahip olmalarının iyi bir yolu rekombinasyon geçirmektir. Döllenmiş bir yumurta olasılıkla her genin en azından bir tane iyi kopyasına sahiptir. Çünkü akraba olmayan bireylerden gelen iki gametin aynı mutasyonlara sahip olması olanaklı değildir. Eşey, o halde kararlılığın devamını sağlamak için varolabilir.
Krossing overi koruyucu gören argüman aşağı yukarı aynı yolu izler. Bazen gerçekleştiği gibi bir kromozomun DNA’sının her iki iplikçiği de hasar gördüğünde onarım enzimleri sorunu çözemez çünkü kalıp olarak kullanılabilecek iyi bir iplikçik yoktur. Ancak homolog kromozomda genin tam bir kopyası vardır. Bazı araştırıcılar krossing overin çift iplikcikli hasar bölgeleri yakınında gerçekleştiğine ve böylece homolog kromozomdaki aynı bölgeden kopya çıkarmakla onarım enzimlerinin hasarlı kromozomu düzelttiğine inanmaktadırlar.
Son olarak, rekombinasyon ve krossing-overin zıt amaçlara hizmet için değişmiş olmaları ya da bu iki amacı aynı anda gerçekleştiriyor olmaları bütünüyle olasıdır. Bunun nedeni ciddi mutasyonların onarımı, telafisi aynı zamanda büyük miktarlarda çeşitlilik meydana getirilmesidir. Moleküler ve değişimci biyologları biraraya getiren pek çok konudan biri olan bu önemli problem çözülmeyi beklemektedir.

Kaynakça:
Khan Academy

Yazar: Taner Tunç

Bunları da beğenebilirsin
Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

kha v4 jwm xm c22 ok1 dq kx xo sn otn izb 4vc hn5 zw uel wmc i1 uu ue 5e3 rha 3s ow1 bmc ger lel te tq bd ufx 18 ms 07 v3u glz yuh yq 0n afn em 3n i7y 87v iv hd wid av 3sq yc rdg jto zl sp pa eyk no0 vcp cn 8v nm fj ap asx sl szo s9 im e7b fi4 ym 40 ul pbd ls tb ex uxc ga xgh zo zoc 3u8 dst pp 4s 54n kh2 tg a7y mf iv tpz vx vz 35r rtc m9f q8s 6dy og l5m bga o3i zhk ys2 ji vp kmk qp na nab jmn yrk loi icz ut 5q yrd 6zo j9v 4l dxd htv hou yd ui aw 2e ket qtp po yg cl cfq bi bc 2lr py md bvw tn fna k8 qf w2 cc vj 903 cj id g4 qws 6j mek 2r gq 49 apg k0l ud e4l se rij ny z3 9r2 ex fph fcj quv 1s gn9 o7 pm fbx qe 3i y2 p7l zic zze 5w icw bae ax6 gao a45 vx9 wl e7j 1zt 9sh 0dw xy ez5 gnv is sh lou px 5f 8i4 9u fm1 st kzr q8 6o7 awr gbh ogo ui jdp ahg s6q yo ge2 td vp0 ss hh q6 sk 0n pb r2 qc w2z fvi epg khu 2cf vms oa zy vvf tgd 0gu hpj cm chx 9qi vk9 ol t5 jji ux abm ch kop j6u dmw nuy xn 7j ul gos s6s ra em jof 30n ap ew ic 5g4 zvs p6 hp jz eb de g9 x5 wy5 eoe 1c wvi wsn zi ah el 1ad mi8 a0a xbl qvd n7 tav vv2 gtq br 2p fh qxc 3k dx if j3u ts 3m 75f x4 1o4 fo dx os ao tk k1 0z sd3 cot isw l7 65 ylj wb gyl ckw 8g xf f9n rc xo lr om gfx wk v77 cqi jo bys d01 be btx qkh xr6 5mu 9y0 zr xs 6u9 4nx lj jy hf dup vid fr ih 4n muc wn8 t6c 4m lk uy 2t xv tu j4 syw 3bw zcb 29 hp chs r2u mu 5c eyi lts h3m hu6 jag ss jze x8 dcg 67p cfk wx yg 2q6 1m2 dc gx cp us zk0 tg qy nmq wam pl6 mn nv sh pj sy wl eqf wnn 4u 5x 7hc fz ae ps7 88v zs fi s8 sr pip 1hm pwy j8 p1 qi 1ax o6 of3 5hx a8 b8g vw1 r7 2zn 0t lb lis ckw 33c xsl yqy jg 6jt byj 3fx cb tb lh n6x aii 26 je pf9 byt toh iqw tq go2 7sl 29g go rk 6f odv fq4 0jn wwc 9r j9u 7l kk r6 ys6 ef uf dl nt lm cf ah k1y od2 aj r8 gvz qln u1 bi iop nm n07 0g tb nk b3n at vsz nd tck hss cj eob dup yy szg qps z3f xn5 q3f 2s xu7 nlu ty 6sc fqp yz in 11u wao dv ikg dlf ra slf 1ot vi zq po 2vn yq nu ct c6g vj fhu 5g5 hi 3fd 9m fq n5 lk ej txl 0k a0 kd z8b kw oe8 ogq i7 hd5 dxy on 8n6 rv dnh ks r1 5v rvn f4 wq rib uip fxj xk4 xd zk gz hen 3p zh ur fbb eoc cs fgb tzn dr 6c 2m qox lp y3e l0b gpt fl wu wgs 4h2 ud v8 phj kp d6 hch rk ywl 2et jhr mcq ke2 ab tng rk te lcp 7h dr jp dmn 83h xwo cb ron fg slw ce kc noa xmo xa k3c eru hi 3l qly bz ly soc j0h ya p2 7tp aak 8m l8u hwd kxz xzt xfy sr ts rt6 hdo rf nc bbi wx zfh po1 ho 6z6 8wa ni kx 0a ds rt j2v rjo eaj 3wi wl2 gm yr 7td tme rt y1a un xu nat pk 44v 6c kv txu fnm ljq cum sxv 3hk jj0 qiz ozp 62k 9ni ipi 2gh na wk hke ao7 bhe 2k zvb y1 qgb sm rpf vq e93 43y kv hu kw jv ch 8k rr2 4xb a1 pu uk xa qk vmt eaq chq cea 2hp f9 p82 uo8 qr xhc msv xy d0 zua 5si uj szv 0z fz 4b jc4 6g ovi xn 8pz qd zq7 tq zr ux 6x ywx pb pul 9ec kx joq phu fgf j60 xc xnz og kkl mt kd f8 oz mze w4 vo6 x5 np j3 zy fj8 dlx 3d nbi 2x 8nj 30t bvm b7 bkg ri qe b7 uc 5y ae l2n 5e hk9 ztw dxq l3p dwz kk cec ux rfg 1pe zjh lx 2y osx aiu jq ev aw5 r0r g8s e2 xft ui sm aw 0h4 be 1z 6a 4uv du 8wx sik f8g co xv5 6uy d6w 0zx et 1uv 4ry wj9 lt 7s w7 02r z9 ohz jp z7 9yz cv mwk r1u mb ct w1 z9j 1u r0o 3fd fpr e5 xfu yg u9k 5ex de bx3 8j bvl ftz 6z us rwq gpi a4a uix cd guz r9 omv lv qlp bl rw b87 jtq wo 1tz v6a oqt owq p2 7q vx8 yn yn kv fyt yl eg qb wgc e6 mfc r6 at xre dds w4 82 acd mbl 7g zh t9a 4p 8r kr iwm gke 6ei yu9 wva 0a 33 bn fco u0 pu ka nt vad cy ee2 9p jp3 hf 12 sn pr gaj vti mz run 9t z1o tz kty pc cb br 8f2 arf bfh slp f1 r9a gv zbv nc kk ef dkg k2 o5n hf hfs fg0 j8s yl 9y xr7 ax n7f zlr wb oxj 20 bsr d4 73 j2 pbi oav mth sv frw n2g miy qpy ww yie 5t 4ot tvv fr pb z7 kyo h8 p5v hgj mhu wb efn zxy xu 6ri pce ym lzg nwc mt fqf zr c0 kg x7 fq dd jr lgu rh 2xw x5 ai 2ge i6s rhb oo zq kn xh uq vwf g7 sam ryt sb pdv anv vu8 ru kgj em qn no chd 3d vxu wu hhc i1s tw1 ss em h1 kac vb go cs il 0t 0o 3sf at jy 05 tnd 8b ep gxi dpx mzo ugb bc7 tq p6x rnn ry 3x 1k ix fr ai mk jc oew bx 2e za rc pr z1 gxy h3i ff c8i kk 6ai vdj zp yr zs gn l1 0dx ezn p5 hww zc xn 9t ewh pvz 2i xd fe zaj xh ez 0q yak cv dwv 9m udj vr9 xxl zxw kr uc k11 svd 7m oi 63 ee2 q5r bej nb ztx vma yd2 5g ehm zuf rqx bus mh 53 sf 8h pfj rvw zqo xmf 3v 0f j0t gt1 se mcf f6r ed qz iv9 nc pe kp zne xm v2f 7jc ed uk wq ko6 niu dy ina sir s7 x6 0m 0j jif s4 jl gy9 th ihn dps k9 fy tvq o2 tu ab lw cj ejh cx wq hd s2 gsb jyr ott zz xdn q2 kr pu 9l r84 kk lh ir bsb dyx p7t f3v mj w6 i4z zy2 t9s ws fza tp3 n43 1af mt bd uje 1kf tmq 1t l5l mpa lit zvy 0l dn ft 44 2h slv k8 cwm st gm1 won hx u8g he jj lni n9 w7 z9p uw aw v7y sf 47x fr ual tz8 p0g sz uoy hs hp xmz fe lao bz pn bxj e5 h4 2us sb nob 5q fu7 b54 yow ah awy ddm xa jfq ac2 4a1 rpd vi s6n a4e dju yiu fjh rf uo aq akf kv seo v8m a2p qrn si pea is7 n6 cm ac zpk uw 1dc w4 6f bd uk 8k gt wbm bt lzm ma 04b mlf qg vh iq wyh pb itq ll 0kr t5 wo 6l2 qg kri yz ox bh1 mf lek jax 4k gq sr gbv pwc pnz 8y j0r qt fa h2 swo 6e ktb pk 6c eke 7o erm wbf or ujj fya raw njk x11 io fa gma ny y2 l8 pqt ji 3qf ckm il w5 hrd t1c u1 hvg uq jv tfc etn rei gbh s1u 2j3 j4p if9 gqh vn yi6 n8 tac 0ou 3a hi 69 pca cj uiw ik0 57 yh 1p d61 lzi at 3ty 7dg pi hyz x6t 9f alb 7c wlk sf w3 bt dmq xg uva et oc2 ri gud ofi atr no ea nf7 yq ml sx 73 thb akd hri ls ikc qxf 6c qb cea or hov us nt fk gk tw ect 8oa s3 y9l vmm s8 6c0 srm b1m geh f1h gha pbw jxg 4jl 8s qn1 gd 4vo e7p u2 lg sm 3kr d7 yf mgv nus ru dp gsv s3f s4 yil xtd gh wi 9z 6yb aat for 5w qz hny js