انتقل إلى المحتوى

اقتران صبغي: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
[نسخة منشورة][مراجعة غير مفحوصة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط نقل مصعب صفحة التشابك الصبغي إلى تشابك صبغي
ط قمت بإضافة المصادر اللازمة
سطر 1: سطر 1:
{{مصدر|تاريخ=ديسمبر 2018}}
<br />{{مصدر|تاريخ=ديسمبر 2018}}
{{يتيمة|تاريخ=ديسمبر 2018}}
{{يتيمة|تاريخ=ديسمبر 2018}}
{{Distinguish|synapse|synapsid|synopsis (disambiguation){{!}}synopsis}}
{{Distinguish|synapse|synapsid|synopsis (disambiguation){{!}}synopsis}}
[[File:Synapsis during Meiosis.svg|thumb|Synapsis during Meiosis. The circled area is the part where synapsis occurs, where the two chromatids meet before crossing over]]''تشابك الصبغيات''' ([[الانجليزية|بالانجليزية]]: Synapsis)  هي عملية اقتران زوج من [[كروموسوم متماثل|الكروموسومات المتماثلة]] خلال عملية [[الانقسام المنصف]]. تسمح العملية بمطابقة الأزواج المتماثلة قبل الفصل, و عملية [[إعادة التركيب الجيني|العبور الجيني]] بين بعضهم. يحدث التشابك الصبغي خلال الطور الاول من [[الانقسام المنصف]]. عندما تتشابك الكروموسومات المتماثلة, ترتبط اطرافهم مع [[غلاف نووي|الغلاف النووي]].ثم تهاجر هذه الاجسام المركبة, بمساعدة الهيكل الخلوي الخارجي, إلا ان تتطابق الاطراف المتشابهة. بعدها تؤخذ الاجزاء المترابطة في الكروموسوم, و تربط بواسطة مركب ([[حمض نووي ريبوزي|ر ن ا]] – [[بروتين]])يسمى بالمركب المشبكي الخيطي. الصبغيات الجسدية تمر بعملية التشابك خلال [[الانقسام المنصف]], وتربط معا بواسطة المركب ذاته على طول الكروموسومات. [[كروموسوم إكس|الكروموسومات الجنسية]] ايضا تمر بعملية التشابك؛ مع ذلك, فإن المركب المشبكي الذي يربط الكروموسومات المتماثلة موجودٌ على الأطراف فقط في الكروموسومات الجنسية.
[[File:Synapsis during Meiosis.svg|thumb|Synapsis during Meiosis. The circled area is the part where synapsis occurs, where the two chromatids meet before crossing over]]''تشابك الصبغيات''' ([[الانجليزية|بالانجليزية]]: Synapsis)  هي عملية اقتران زوج من [[كروموسوم متماثل|الكروموسومات المتماثلة]] خلال عملية [[الانقسام المنصف]]. تسمح العملية بمطابقة الأزواج المتماثلة قبل الفصل, و عملية [[إعادة التركيب الجيني|العبور الجيني]] بين بعضهم. يحدث التشابك الصبغي خلال الطور الاول من [[الانقسام المنصف]]. عندما تتشابك الكروموسومات المتماثلة, ترتبط اطرافهم مع [[غلاف نووي|الغلاف النووي]].ثم تهاجر هذه الاجسام المركبة, بمساعدة الهيكل الخلوي الخارجي, إلا ان تتطابق الاطراف المتشابهة. بعدها تؤخذ الاجزاء المترابطة في الكروموسوم, و تربط بواسطة مركب ([[حمض نووي ريبوزي|ر ن ا]] – [[بروتين]])يسمى بالمركب المشبكي الخيطي.<ref>{{cite journal|url=http://www.springerlink.com/content/fm26j18850w2762t/fulltext.pdf|title=Shaping meiotic prophase chromosomes: cohesins and synaptonemal complex proteins|journal=Chromosoma|issue=3|year=2006|volume=115|pages=235–40|vauthors=Revenkova E, Jessberger R|pmid=16518630|doi=10.1007/s00412-006-0060-x}}</ref> الصبغيات الجسدية تمر بعملية التشابك خلال [[الانقسام المنصف]], وتربط معا بواسطة المركب ذاته على طول الكروموسومات. [[كروموسوم إكس|الكروموسومات الجنسية]] ايضا تمر بعملية التشابك؛ مع ذلك, فإن المركب المشبكي الذي يربط الكروموسومات المتماثلة موجودٌ على الأطراف فقط في الكروموسومات الجنسية.<ref>{{cite journal|url=http://www.springerlink.com/content/1683677374l40532/fulltext.pdf|title=Sex chromosomes, synapsis, and cohesins: a complex affair|journal=Chromosoma|issue=3|year=2006|volume=115|pages=250–9|vauthors=Page J, de la Fuente R, Gómez R, Calvente A, Viera A, Parra M, Santos J, Berríos S, Fernández-Donoso R, Suja J, Rufas J|pmid=16544151|doi=10.1007/s00412-006-0059-3}}</ref>


عندما تتداخل [[كروماتيد|الكروماتيدات]] غير الشقيقة, تنكسر الأقسام الشبيهة و يتم تبادلها في عملية تسمى<nowiki/>[[إعادة التركيب الجيني|إعادة الإتحاد الجيني]]. هذا التبادل ينتج عنه تقاطع, و هي منطقة شكلها كال(X) يرتبط عندها كرموسومان.يلزم وجود تقاطع واحد على الأقل لتثبيت المثان الصبغية على طول صفيحة الطور الثاني عند الانفصال. يتيح أيضاً عبور المادة الجينية حماية ضد آليات "قتل الجينات"؛ عبر إزالة التعرف على "الذات" و "غير الذات" التي تعمل عليها تلك الآلية. من نتائج معاودة التشابك الصبغي هي زيادة التنوع الجيني في الجيل التالي, و تكراره أكثر يسبب بسماح تنقل الجينات بشكل مستقل عبر الأجبال و السماح بتركيز الجينات النافعة و طغيانها على الجينات الضارة.
عندما تتداخل [[كروماتيد|الكروماتيدات]] غير الشقيقة, تنكسر الأقسام الشبيهة و يتم تبادلها في عملية تسمى<nowiki/>[[إعادة التركيب الجيني|إعادة الإتحاد الجيني]]. هذا التبادل ينتج عنه تقاطع, و هي منطقة شكلها كال(X) يرتبط عندها كرموسومان.يلزم وجود تقاطع واحد على الأقل لتثبيت المثان الصبغية على طول صفيحة الطور الثاني عند الانفصال. يتيح أيضاً عبور المادة الجينية حماية ضد آليات "قتل الجينات"؛ عبر إزالة التعرف على "الذات" و "غير الذات" التي تعمل عليها تلك الآلية. من نتائج معاودة التشابك الصبغي هي زيادة التنوع الجيني في الجيل التالي, و تكراره أكثر يسبب بسماح تنقل الجينات بشكل مستقل عبر الأجبال و السماح بتركيز الجينات النافعة و طغيانها على الجينات الضارة.
سطر 11: سطر 11:


== إخماد الجينات==
== إخماد الجينات==
في الثدييات, آليات المراقبة تقوم بإزالة الخلايا المنصفة التي لا يعمل فيها التشابك. و أحدى تلك الآليات هي الإخماد المنصف التي تتضمن إخماد التناسخ في الكروموسومات غير المتشابكة. في الذكور أو الإناث, أي منطقة غير متشابكة على الكروموسوم تكون معرضة للإخماد المنصف. ([[ATRAID]],[[بروتين BRCA1 ومرض ألزهايمر|BRCA1]] and gammaH2AX) يتموضعون على الكروموسومات غير المتشابكة خلال مرحلة تغلظ الأشرطة في الإنقسام المنصف في [[خلية بيضية|الخلية البيضية]] لدى البشر و هذا قد يؤدي إلى إخماد الكروموسوم. البروتين المستجيب للأضرار في الحمض النووي ([[توبوإيزوميراز|TOPBP1]]) يعتبر عاملاً مهماً في الإسكات المنصف للكروموسومات الجنسية.هناك ظن أن كسور الشرئط المزدوجة هي مناطق ابتداء إسكات الجينات.
في الثدييات, آليات المراقبة تقوم بإزالة الخلايا المنصفة التي لا يعمل فيها التشابك. و أحدى تلك الآليات هي الإخماد المنصف التي تتضمن إخماد التناسخ في الكروموسومات غير المتشابكة.<ref name="pmid29114052">{{cite journal|title=DNA damage response protein TOPBP1 regulates X chromosome silencing in the mammalian germ line|journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.|issue=47|year=2017|volume=114|pages=12536–12541|vauthors=ElInati E, Russell HR, Ojarikre OA, Sangrithi M, Hirota T, de Rooij DG, McKinnon PJ, Turner JM|pmid=29114052|doi=10.1073/pnas.1712530114|pmc=5703310}}</ref> في الذكور أو الإناث, أي منطقة غير متشابكة على الكروموسوم تكون معرضة للإخماد المنصف.<ref name="pmid26631513">{{cite journal|url=|title=Meiotic Silencing in Mammals|journal=Annu. Rev. Genet.|issue=|year=2015|volume=49|pages=395–412|vauthors=Turner JM|pmid=26631513|doi=10.1146/annurev-genet-112414-055145}}</ref> ([[ATRAID]],[[بروتين BRCA1 ومرض ألزهايمر|BRCA1]] and gammaH2AX) يتموضعون على الكروموسومات غير المتشابكة خلال مرحلة تغلظ الأشرطة في الإنقسام المنصف في [[خلية بيضية|الخلية البيضية]] لدى البشر و هذا قد يؤدي إلى إخماد الكروموسوم.<ref name="pmid19146767">{{cite journal|url=|title=ATR, BRCA1 and gammaH2AX localize to unsynapsed chromosomes at the pachytene stage in human oocytes|journal=Reprod. Biomed. Online|issue=1|year=2009|volume=18|pages=37–44|vauthors=Garcia-Cruz R, Roig I, Robles P, Scherthan H, Garcia Caldés M|pmid=19146767|doi=10.1016/s1472-6483(10)60422-1}}</ref> البروتين المستجيب للأضرار في الحمض النووي ([[توبوإيزوميراز|TOPBP1]]) يعتبر عاملاً مهماً في الإسكات المنصف للكروموسومات الجنسية.<ref name="pmid291140522" />هناك ظن أن كسور الشرئط المزدوجة هي مناطق ابتداء إسكات الجينات.<ref name="pmid291140523" />


== إعادة الترتيب/الدمج==
== إعادة الترتيب/الدمج==
في أنثى ''[[دروسوفيلا (ذبابة الفاكهة)|ذبابة الفاكهة]]([[دروسوفيلا (ذبابة الفاكهة)|دروسوفيلا]])'', يحدث التشابك المنصف للكروموسومات من دون لحاجة الى وجود إعادة الترتيب. لذا التشابك في ''الدروسوفيلا يكون'' مستقلا عن إعادة الترتيب المنصفة, مما يتماشى مع منظور أن التشابك الصبغي هو متطلب سابق لإبتداء إعادة الترتيب المنصفة. و تعتبر إعادة الترتيب المنصفة غير مهمة لتشابك الكروموسومات المتماثلة عند [[ديدان أسطوانية|الدودة الأسطوانية]].
في أنثى ''[[دروسوفيلا (ذبابة الفاكهة)|ذبابة الفاكهة]]([[دروسوفيلا (ذبابة الفاكهة)|دروسوفيلا]])'', يحدث التشابك المنصف للكروموسومات من دون لحاجة الى وجود إعادة الترتيب. <ref name="pmid9452390">{{cite journal|url=|title=Meiotic synapsis in the absence of recombination|journal=Science|issue=5352|year=1998|volume=279|pages=876–8|vauthors=McKim KS, Green-Marroquin BL, Sekelsky JJ, Chin G, Steinberg C, Khodosh R, Hawley RS|pmid=9452390|doi=10.1126/science.279.5352.876}}</ref>لذا التشابك في ''الدروسوفيلا يكون'' مستقلا عن إعادة الترتيب المنصفة, مما يتماشى مع منظور أن التشابك الصبغي هو متطلب سابق لإبتداء إعادة الترتيب المنصفة. و تعتبر إعادة الترتيب المنصفة غير مهمة لتشابك الكروموسومات المتماثلة عند [[ديدان أسطوانية|الدودة الأسطوانية]].<ref name="pmid9708740">{{cite journal|url=|title=Meiotic recombination in C. elegans initiates by a conserved mechanism and is dispensable for homologous chromosome synapsis|journal=Cell|issue=3|year=1998|volume=94|pages=387–98|vauthors=Dernburg AF, McDonald K, Moulder G, Barstead R, Dresser M, Villeneuve AM|pmid=9708740|doi=10.1016/s0092-8674(00)81481-6}}</ref>
{{شريط بوابات|علم الأحياء الخلوي والجزيئي}}
{{شريط بوابات|علم الأحياء الخلوي والجزيئي}}


=== روابط خارجية ===
{{Wiktionary|synapsis}}

* [http://berkeley.edu/news/media/releases/2009/11/12_meiosis.shtml UC Berkeley video of chromosome end migration and match assessment during prophase]
{{reflist}}
[[تصنيف:علم الأحياء الخلوي]]
[[تصنيف:علم الأحياء الخلوي]]
[[تصنيف:علم الوراثة الخلوية]]
[[تصنيف:علم الوراثة الخلوية]]

نسخة 23:17، 14 ديسمبر 2018


Synapsis during Meiosis. The circled area is the part where synapsis occurs, where the two chromatids meet before crossing over

تشابك الصبغيات' (بالانجليزية: Synapsis)  هي عملية اقتران زوج من الكروموسومات المتماثلة خلال عملية الانقسام المنصف. تسمح العملية بمطابقة الأزواج المتماثلة قبل الفصل, و عملية العبور الجيني بين بعضهم. يحدث التشابك الصبغي خلال الطور الاول من الانقسام المنصف. عندما تتشابك الكروموسومات المتماثلة, ترتبط اطرافهم مع الغلاف النووي.ثم تهاجر هذه الاجسام المركبة, بمساعدة الهيكل الخلوي الخارجي, إلا ان تتطابق الاطراف المتشابهة. بعدها تؤخذ الاجزاء المترابطة في الكروموسوم, و تربط بواسطة مركب (ر ن ابروتين)يسمى بالمركب المشبكي الخيطي.[1] الصبغيات الجسدية تمر بعملية التشابك خلال الانقسام المنصف, وتربط معا بواسطة المركب ذاته على طول الكروموسومات. الكروموسومات الجنسية ايضا تمر بعملية التشابك؛ مع ذلك, فإن المركب المشبكي الذي يربط الكروموسومات المتماثلة موجودٌ على الأطراف فقط في الكروموسومات الجنسية.[2]

عندما تتداخل الكروماتيدات غير الشقيقة, تنكسر الأقسام الشبيهة و يتم تبادلها في عملية تسمىإعادة الإتحاد الجيني. هذا التبادل ينتج عنه تقاطع, و هي منطقة شكلها كال(X) يرتبط عندها كرموسومان.يلزم وجود تقاطع واحد على الأقل لتثبيت المثان الصبغية على طول صفيحة الطور الثاني عند الانفصال. يتيح أيضاً عبور المادة الجينية حماية ضد آليات "قتل الجينات"؛ عبر إزالة التعرف على "الذات" و "غير الذات" التي تعمل عليها تلك الآلية. من نتائج معاودة التشابك الصبغي هي زيادة التنوع الجيني في الجيل التالي, و تكراره أكثر يسبب بسماح تنقل الجينات بشكل مستقل عبر الأجبال و السماح بتركيز الجينات النافعة و طغيانها على الجينات الضارة.

يتبع التشابك الصبغي نوع من إعادة الترتيب يشار إليه ب (SDSA) Synthesis Depedent Strand Annealing)) و الذي يحدث كثيراً. SDSA يتمحور حول تبادل معلومات بين الكروماتيدات المترابطة المتماثلة غير الشقيقة, لكن التبادل يكون غير مادي, SDSA لا يسبب أي عبور جيني. يعمل كلا النوعين من إعادة الترتيب (مع العبور الجيني) و (SDSA) كعمليات إصلاح لأضرار الحمض النووي, تحديداً كسور الشرائط المزدوجة.

إذاً يعتبر الدور الأساسي لعملية التشابك الصبغي هي تحديد المتماثلين بربطهم معاً, و خطوةً جذرية لعملية انقسام منصف ناجحة. تحدث عمليتا إصلاح الحمض النووي و تشكيل التقاطع بعد التشابك و لهم توابع و نتائج على مستوياتٍ عدة, من بقاء الحياة الخلوية على قيد إلى التأثيرات على التطور نفسه.

إخماد الجينات

في الثدييات, آليات المراقبة تقوم بإزالة الخلايا المنصفة التي لا يعمل فيها التشابك. و أحدى تلك الآليات هي الإخماد المنصف التي تتضمن إخماد التناسخ في الكروموسومات غير المتشابكة.[3] في الذكور أو الإناث, أي منطقة غير متشابكة على الكروموسوم تكون معرضة للإخماد المنصف.[4] (ATRAID,BRCA1 and gammaH2AX) يتموضعون على الكروموسومات غير المتشابكة خلال مرحلة تغلظ الأشرطة في الإنقسام المنصف في الخلية البيضية لدى البشر و هذا قد يؤدي إلى إخماد الكروموسوم.[5] البروتين المستجيب للأضرار في الحمض النووي (TOPBP1) يعتبر عاملاً مهماً في الإسكات المنصف للكروموسومات الجنسية.[6]هناك ظن أن كسور الشرئط المزدوجة هي مناطق ابتداء إسكات الجينات.[7]

إعادة الترتيب/الدمج

في أنثى ذبابة الفاكهة(دروسوفيلا), يحدث التشابك المنصف للكروموسومات من دون لحاجة الى وجود إعادة الترتيب. [8]لذا التشابك في الدروسوفيلا يكون مستقلا عن إعادة الترتيب المنصفة, مما يتماشى مع منظور أن التشابك الصبغي هو متطلب سابق لإبتداء إعادة الترتيب المنصفة. و تعتبر إعادة الترتيب المنصفة غير مهمة لتشابك الكروموسومات المتماثلة عند الدودة الأسطوانية.[9]

روابط خارجية


  1. ^ Revenkova E، Jessberger R (2006). "Shaping meiotic prophase chromosomes: cohesins and synaptonemal complex proteins" (PDF). Chromosoma. ج. 115 ع. 3: 235–40. DOI:10.1007/s00412-006-0060-x. PMID:16518630.
  2. ^ Page J، de la Fuente R، Gómez R، Calvente A، Viera A، Parra M، Santos J، Berríos S، Fernández-Donoso R، Suja J، Rufas J (2006). "Sex chromosomes, synapsis, and cohesins: a complex affair" (PDF). Chromosoma. ج. 115 ع. 3: 250–9. DOI:10.1007/s00412-006-0059-3. PMID:16544151.
  3. ^ ElInati E، Russell HR، Ojarikre OA، Sangrithi M، Hirota T، de Rooij DG، McKinnon PJ، Turner JM (2017). "DNA damage response protein TOPBP1 regulates X chromosome silencing in the mammalian germ line". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. ج. 114 ع. 47: 12536–12541. DOI:10.1073/pnas.1712530114. PMC:5703310. PMID:29114052.
  4. ^ Turner JM (2015). "Meiotic Silencing in Mammals". Annu. Rev. Genet. ج. 49: 395–412. DOI:10.1146/annurev-genet-112414-055145. PMID:26631513.
  5. ^ Garcia-Cruz R، Roig I، Robles P، Scherthan H، Garcia Caldés M (2009). "ATR, BRCA1 and gammaH2AX localize to unsynapsed chromosomes at the pachytene stage in human oocytes". Reprod. Biomed. Online. ج. 18 ع. 1: 37–44. DOI:10.1016/s1472-6483(10)60422-1. PMID:19146767.
  6. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع pmid291140522
  7. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع pmid291140523
  8. ^ McKim KS، Green-Marroquin BL، Sekelsky JJ، Chin G، Steinberg C، Khodosh R، Hawley RS (1998). "Meiotic synapsis in the absence of recombination". Science. ج. 279 ع. 5352: 876–8. DOI:10.1126/science.279.5352.876. PMID:9452390.
  9. ^ Dernburg AF، McDonald K، Moulder G، Barstead R، Dresser M، Villeneuve AM (1998). "Meiotic recombination in C. elegans initiates by a conserved mechanism and is dispensable for homologous chromosome synapsis". Cell. ج. 94 ع. 3: 387–98. DOI:10.1016/s0092-8674(00)81481-6. PMID:9708740.