Werden Chromosomen von jedem Elternteil mit gleicher Wahrscheinlichkeit zwischen Gameten aufgeteilt (insbesondere beim Menschen)?

Ich habe kürzlich ein wenig auf Wikipedia über Genetik gelesen, aber ich kann keine direkte Antwort auf diese Frage finden.

Mein grobes Verständnis ist folgendes:

  • Sowohl Männer als auch Frauen haben Chromosomenpaare, eine Kopie von jedem Elternteil
  • Beide produzieren Gameten (Eier bei Weibchen, Spermien bei Männchen)
  • Der Gamet wird während einer sogenannten „Meiose“ produziert, um nur einen Satz von Genen aufzunehmen

Worauf ich jedoch keine Antwort finden kann, ist, ob diese Auswahl völlig zufällig ist, sodass jedes Chromosom in einem Gameten die gleiche Wahrscheinlichkeit hat, aus dem männlichen Elternsatz und dem weiblichen Elternsatz genommen zu werden.

Vielleicht anders ausgedrückt: Wäre der Bereich von 100 % männlichem Elternteil bis 100 % weiblichem Elternteil der Chromosomenselektion im Gameten eine Binomialverteilung?

Mein Hintergrund ist Computer, also gehen Sie bitte von sehr geringen Kenntnissen in Biologie aus.

Um Ihre Frage zu verdeutlichen: Stellen Sie sich eine Art mit zwei Chromosomenpaaren vor, wobei ein Mitglied jedes Paares von jedem Elternteil stammt. Es gibt also eine Kopie von Chromosom 1 vom Vater (1F) und eine von der Mutter (1M) und dasselbe für Chromosom 2 (2M und 2F), wobei ein Mitglied jedes Paares in eine Keimzelle gelangt. Möchten Sie wissen, ob die 1M+2M- oder 1F+2F-Kombinationen in den Gameten häufiger vorkommen als die 1M+2F- oder 1F+2M-Kombinationen?
Nicht ganz - was ich wissen möchte, ist, ob nM genauso wahrscheinlich im Gameten ist wie nF. Anders ausgedrückt (vielleicht): Ist es richtig zu sagen (zum Beispiel bei einem Menschen), dass ein Gamet eine Chance von 1 zu 2^23 (~ 1 zu 8 Millionen) hat, den gesamten nM- oder nF-Chromosomensatz zu haben? Wäre in diesem Extremfall ein solcher Gamet auch nicht von einem Gameten des Elternteils zu unterscheiden? Angenommen, ein Mann produziert ein Sperma mit 23 Chromosomen, alle vom männlichen Elternteil.
Ich habe gehört, dass einige Forschungen darüber durchgeführt wurden, ob sich die Chromosomen auf diese Weise assoziieren, kann mich aber nicht erinnern, wer es getan hat. Vielleicht möchten Sie sich auch meiotische Antriebselemente ansehen. Zwischen Chromosomen findet jedoch eine Rekombination statt, so dass das Chromosom in einem Gameten wahrscheinlich auch ein Cocktail der elterlichen ist - hier ist ein Wiki-Abschnitt, der helfen sollte, ich könnte dieses Wochenende eine Antwort für Sie schreiben en.wikipedia.org/wiki/Intragenomic_conflict #Nukleare_Gene

Antworten (4)

Andere Antworten sind für sich genommen richtig, aber aufgrund der homologen Rekombination während der Meiose wird die Vorstellung von mütterlichen und väterlichen Chromosomen bedeutungslos. Jedes Chromosom in einem Gameten ist ein Mosaik der mütterlichen und väterlichen Versionen. In diesem Sinne ist das Chromosom nicht die Einheit der Vererbung.

Ah ... das ist wirklich hilfreich, ich wusste nicht, dass die Chromosomen selbst so durcheinander sind.
Ausgezeichneter Punkt. Ich kann nicht glauben, dass ich vergessen habe, das zu erwähnen.
Habe die Antwort als Antwort markiert - aber eine andere Frage in diesem Zusammenhang, wenn ich darf. Dieses „Mosaik“, was wäre die „Einheit“ davon? Auf Genebene? Ein resultierendes Chromosom wäre also eine Mischung von Genen aus jedem Eltern-Chromosomenpaar?
@MarcosScriven nein, es ist nicht auf Genebene, es ist normalerweise in einem viel größeren Maßstab als das, was zu einer Mischung von Gengruppen führt. Dies ist ein Prozess, der eigentlich nichts mit Genen zu tun hat, wenn Gene die Absätze in einem Buch sind, besteht die meiotische Rekombination darin, die Seiten zu verwechseln. Das bedeutet, dass auch Gene gespalten werden können.

Ja, in jeder Hinsicht ist die Sortierung von Chromosomen während der Meiose zufällig. Tatsächlich ist es schwierig, sich einen Mechanismus vorzustellen, durch den sich die Chromosomen auf eine nicht zufällige Weise anordnen würden (d. h. wie würden sich die mütterlichen Chromosomen gegenseitig „identifizieren“, um sich während der Meiose anzuordnen?)

Das war zwar meine Intuition, aber ich wollte es bestätigen. Mein einziger Gedanke war, dass es vielleicht einen Fall geben könnte, in dem ein Chromosom eines Elternteils ein Merkmal (wie auch immer geringfügig) aufweisen könnte, das es wahrscheinlicher macht, einem anderen Chromosom desselben Elternteils zu „folgen“. Anders ausgedrückt - ich erinnere mich, dass ich gelesen habe, dass während der Entwicklung sogar Symmetrie möglich ist (es war über mir, aber etwas mit Ionenfluss zu tun). Ich fragte mich, ob es in diesem Fall einen ähnlich subtilen Mechanismus geben könnte.

Soweit wir wissen, sind Chromosomen gemäß Mendels zweitem Gesetz der unabhängigen Anordnung tendenziell gleichmäßig über die normale Gameteogenese verteilt. Einige Versionen der DNA-Reparatur und chromosomalen Kondensation können jedoch Fehlfunktionen aufweisen und dazu führen, dass mehr Versionen der Gene eines Elternteils in einer Zelle vorhanden sind als bei anderen. Zwei Phänomene, die Ausnahmen vom gleichen elterlichen Verhältnis darstellen, sind Genumwandlung und chromosomale Fusionen .

Obwohl die Genkonversion viel kleiner ist als die Chromosomentrennung, ist sie ein Fall ungleicher Allelübertragung . Bei der Reparatur von Doppelstrangbrüchen während der Meiose kann anstelle der Originalversion die DNA eines Elternteils als Reparaturvorlage verwendet werden. Dieses Phänomen verzerrt das 1:1-Allelverhältnis auf der Skala von Hunderten von Basenpaaren.

Robertson-Translokationen sind, wenn zwei nicht-homologe Chromosomen zu einem verschmelzen. Chromosomen, die einst getrennt waren, trennen sich zusammen in denselben Gameten. Diese Fälle können als Ausnahmen von Mendels zweitem Gesetz der unabhängigen Sortierung dienen.

Es gibt auch mehrere Fälle von Übertragungsverzerrung, obwohl diese Fälle die Trennung der Chromosomen während der Meiose möglicherweise nicht beeinflussen, verursachen sie jedoch eine ungleiche Befruchtung. Der t-Haplotyp bei männlichen Hausmäusen wird an bis zu 95 % der Nachkommen weitergegeben! Der Mechanismus wird noch untersucht, aber es scheint, dass dieses Gen, wenn es in Spermien exprimiert wird, alle anderen Spermien ohne das t -Gen tötet. Das Sd-Gen ist ein ähnliches Element in Drosophila. Ein großartiges Buch über egoistische genetische Elemente und intragenomische Konflikte ist Genes in Conflict von Burt und Trivers.

Ja, jedes Chromosom in Gameten hat die gleiche Wahrscheinlichkeit, aus dem männlichen Elternsatz und dem weiblichen Satz genommen zu werden.

Danke für die Antwort. Da ich hier bin, gibt es einen Fachausdruck für „männlichen Eltern-Chromosomensatz“?
Werden Chromosomen von jedem Elternteil mit gleicher Wahrscheinlichkeit zwischen Gameten aufgeteilt (insbesondere beim Menschen)?
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