Τι είναι μια μετατόπιση;

Στη βιολογία, Μετατόπιση αναφέρεται σε δύο εντελώς διαφορετικές διαδικασίες.Στη βοτανική ή στη μελέτη των φυτών, η μετατόπιση είναι η κίνηση του υλικού από το ένα μέρος στο άλλο μέσα σε ένα φυτό.Στη γενετική, είναι η ανταλλαγή τμημάτων μεταξύ δύο χρωμοσωμάτων.Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε συγκεκριμένα τη χρωμοσωμική μετατόπιση.Όλα τα κύτταρα του σώματος, εκτός από τα αναπαραγωγικά κύτταρα, έχουν τα αντίστοιχα ζεύγη χρωμοσωμάτων ή ομόλογα χρωμοσώματα.Σε ομόλογα χρωμοσώματα, και τα δύο χρωμοσώματα έχουν το ίδιο μέγεθος και σχήμα και έχουν τα ίδια γονίδια στην ίδια θέση.Ένα από κάθε ζευγάρι προέρχεται από τη μητέρα και ένα από τον πατέρα.Μέσα στα αναπαραγωγικά κύτταρα ή τα κύτταρα του φύλου, εμφανίζεται μόνο ένα αντίγραφο κάθε χρωμοσώματος.

Μια μετατόπιση είναι μια μορφή δομικής μεταβολής που συμβαίνει μεταξύ μη ομόλογων χρωμοσωμάτων.Εμφανίζεται συχνά κατά τη διάρκεια της μείωσης όταν τα χρωμοσώματα είναι κοντά.Κατά τη διάρκεια μιας μετατόπισης, τμήματα μη ομολόγων χρωμοσωμάτων αποσυνδέονται από το πρωτότυπο και στη συνέχεια ανταλλάσσονται.Το αποτέλεσμα μιας μετατόπισης είναι ότι η δομή των δύο χρωμοσωμάτων έχει πλέον αλλάξει.

Διαφορετικά χρωμοσώματα δεν φέρουν τα ίδια γονίδια στην ίδια θέση, έτσι διαφορετικά γονίδια εναλλάσσονται κατά τη διάρκεια μιας μετατόπισης.Οι μετατοπίσεις δεν επηρεάζουν τον αριθμό των γονιδίων στο κελί καθώς δεν έχουν χαθεί τμήματα του χρωμοσώματος.Μπορούν να επηρεάσουν τον τρόπο με τον οποίο τα γονίδια εκφράζονται από το κύτταρο επειδή αλλάζει η αλληλουχία των γονιδίων.Δεδομένου ότι μια μετατόπιση δεν προκαλεί απώλεια γονιδίων σε ένα κύτταρο, σπάνια επηρεάζει ένα σωματικό κύτταρο, ένα μη αναπαραγωγικό κύτταρο. Οι μετατοπίσεις επηρεάζουν το σχηματισμό γαμετών ή κυττάρων φύλου.Κατά τη διάρκεια της μείωσης, τα ομόλογα ζεύγη χρωμοσωμάτων ευθυγραμμίζονται και χωρίζονται για να σχηματίσουν κύτταρα γαμετών με μόνο ένα αντίγραφο κάθε χρωμοσώματος.Εάν ένα χρωμόσωμα ενός ζεύγους έχει υποβληθεί σε μετατόπιση, μπορεί να μην είναι σε θέση να συνδυάσει με τον σύντροφό του λόγω αλλαγής μεγέθους ή σχήματος.Αυτό μπορεί πραγματικά να μπλοκάρει τη μείωση συνολικά, γεγονός που σταματά τον σχηματισμό των κυττάρων του φύλου.

Εάν η μείωση προχωρήσει, τα μη ομόλογα χρωμοσώματα που έχουν ανταλλάξει γονίδια θα ομαδοποιηθούν μόνο το ήμισυ του χρόνου.Όταν δεν το κάνουν, οι γαμέτες που σχηματίζονται θα έχουν είτε διπλά γονίδια είτε θα λείπουν γονίδια.Τα διπλά και τα αγνοούμενα γονίδια εμφανίζονται όταν το ένα σωστό χρωμόσωμα διαχωρίζεται με το άλλο χρωμόσωμα που μεταφέρει το μετατοπισμένο γονίδιο, έτσι θα υπάρχουν δύο αντίγραφα ενός γονιδίου και δεν υπάρχουν αντίγραφα του άλλου που να απενεργοποιήθηκε.Τύποι γαμετών, το προκύπτοντα ζυγώτη μπορεί να μην είναι βιώσιμο ή να πεθάνει.Εάν το ζυγώτη επιβιώνει και ένα αντίγραφο ενός γονιδίου λείπει, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε επιβλαβή υπολειπόμενα γονίδια που εκφράζονται από το κύτταρο.Με ένα φυσιολογικό ζυγώτη που σχηματίζεται από δύο φυσιολογικά κύτταρα γαμετών, αυτά τα υπολειπόμενα γονίδια συνήθως καλύπτονται από τα κυρίαρχα, έτσι δεν εκφράζονται από τον οργανισμό..Η ζημιά καθιστά τους δεσμούς εντός των χρωμοσωμάτων ασθενέστερων, καθιστώντας τους έτσι πιο ευαίσθητους σε θραύσεις.Τα διαλείμματα οδηγούν σε πολλά διαφορετικά είδη μεταλλάξεων χρωμοσωμάτων, συμπεριλαμβανομένων των μετατοπίσεων.Ορισμένες κοινές ανθρώπινες ασθένειες που προκαλούνται από μετατοπίσεις είναι ο καρκίνος, η στειρότητα και το σύνδρομο Down.