Conţinut
Vă puteți gândi la continuitatea genetică în multe feluri. Într-un sens, se referă la replicarea consistentă a informațiilor genetice de la o celulă mamă la două celule fiice. O altă perspectivă se concentrează asupra continuității trăsăturilor parentale în urmașii. La un nivel mai înalt, puteți vedea efectele evoluției asupra bazinului de gene din cadrul unei populații de specii. În cele din urmă, toate aceste idei depind de ADN sau acid dezoxiribonucleic, care menține continuitatea genetică, dar introduce și modificări genetice.
ADN-ul și tu
Trăsăturile dvs. fizice, biochimice și, într-o oarecare măsură, comportamentale provin din materialul dvs. genetic, adăpostit în cele 23 de perechi - seturi materne și paterne - de cromozomi încărcați de ADN în fiecare dintre celulele corpului vostru. Genele, care cuprind aproximativ 2 la sută din ADN-ul dvs., codifică proteinele care vă exprimă trăsăturile. Înainte ca o celulă să se poată diviza, trebuie să dubleze cromozomii, astfel încât fiecare celulă fiică să primească un complement complet. Celula începe acest proces prin replicarea ADN-ului său, creând două copii ale fiecărei molecule ADN cu două cateni. Șuvițele replicate formează brațe gemene, numite cromatide, pe fiecare cromozom. Replicarea exactă a ADN-ului este cheia de bază a continuității genetice.
Mitoza: Marea Diviziune
Membrana nucleară a unei celule înglobează cromozomii într-un mediu ospitalier. După replicarea ADN-ului, o celulă începe divizarea nucleară, proces numit mitoză. La începutul acestui proces, cromozomii dublu-cromatici se îngroașă și se condensează, iar membrana nucleară a celulei începe să se dezintegreze. Microtubulii ancorați la structurile cunoscute sub numele de centrosomi apucă fiecare cromozom și îl aliniază pe axa centrală a celulei. Cromatidele s-au despărțit, creând cele două seturi de cromozomi fiici. Pe măsură ce se termină mitoza, fiecare celulă fiică în curs de dezvoltare primește un set de cromozomi. Membranele nucleare revin pe măsură ce celula se împarte prin procesul de citokineză. În acest fel, mitoza asigură continuitatea genetică în întreaga generație de celule.
Meioza: alternativa sexy
Continuitatea genetică nu trebuie confundată cu lipsa variației. Faptul că te semeni cu ambii tăi părinți, dar sunt identici cu niciunul nu se datorează în mare parte variației introduse de meioză, care produce celule sexuale sau gameti. Pe parcursul a două cicluri celulare, celulele speciale suferă meioză și formează gameți care conțin doar un set de cromozomi, un set mixt care conține o singură copie a fiecărui cromozom furnizat la întâmplare din oricare dintre părinții. Meiosis adaugă și mai multă variabilitate prin traversarea copiilor materne și paterne ale unor cromozomi, schimbând porțiuni de ADN și creând în mod esențial noi cromozomi cu un conținut genetic unic. La fertilizare, împerecherea la întâmplare a ovulului și a spermei restabilește numărul complet de cromozomi care controlează trăsăturile urmașilor.
Mutanții pot fi bineveniți
Mutațiile sunt schimbări spontane în conținutul informațional al unei gene. Dacă mutația are loc într-un gamet, urmașii ar putea moșteni mutația. Unele mutații sunt benefice și pot crea un avantaj evolutiv, ducând chiar la specii noi. Alte mutații trec neobservate, dar unele pot fi dăunătoare și pot crea defecte genetice fatale sau debilitante. Evoluția și selecția naturală au eliminat mutațiile nedorite, contribuind la asigurarea continuității genetice a trăsăturilor care ajută o specie să supraviețuiască.