Hauptunterschied – Rekombination vs. Kreuzung
Gene werden während der Gametenbildung oder der Bildung von Geschlechtszellen durch Meiose gemischt. Die Zusammensetzung des genetischen Materials in den Gameten ändert sich und die daraus resultierenden Nachkommen zeigen genetische Variationen. Genetische Rekombination ist ein Prozess des genetischen Materialaustauschs, der zu neuen Genkombinationen als den elterlichen Genkombinationen führt. Rekombination kann zwischen verschiedenen Chromosomen oder zwischen verschiedenen Regionen desselben Chromosoms auftreten. Chromosomen kommen in zwei homologen Sätzen vor. Während der Meiose ordnen sich homologe Chromosomen in der Mitte der Zelle an und bilden Zweiwertige. Die Kontaktpunkte sind als Chiasmata bekannt und Chiasmata können aufgrund von Kreuzung genetisches Material austauschen. Crossing Over ist der Prozess des Austauschs übereinstimmender Chromosomensegmente zwischen homologen Chromosomen in der ersten Teilung der Meiose. Es passiert während der Gametenbildung und führt zu rekombinanten Chromosomen. Der Hauptunterschied zwischen Rekombination und Crossing-Over besteht darin, dass Rekombination der Prozess ist, der neue Genkombinationen oder rekombinante Chromosomen erzeugt, während Crossover der Prozess ist, der Rekombination erzeugt. Manchmal werden diese beiden Wörter als Synonyme verwendet.
Was ist Rekombination?
Rekombination bezeichnet den Austausch von genetischem Material und die Produktion neuer Genkombinationen. Die Rekombination findet zwischen homologen Chromosomen statt. Wenn kein genetischer Materialaustausch stattfindet, werden die resultierenden Chromosomen als nicht-rekombinante Chromosomen bezeichnet. Wenn eine Rekombination zwischen Nicht-Schwesterchromatiden auftritt, werden die resultierenden Chromosomen als rekombinante Chromosomen bezeichnet. Die Rekombination ist wichtig, da sie für die genetische Variation zwischen den Organismen verantwortlich ist.
Rekombinante Chromosomen sammeln sich in Gameten, was zu neuen Genkombinationen in den Gameten führt. Es tritt während der Chiasmata-Pause auf. Ein Segment des Mutterchromosoms heftet sich an die passende Region des elterlichen homologen Chromosoms. Das gebrochene Segment des Vaterchromosoms haftet an der passenden Region des Mutterchromosoms. Diese neuen rekombinierten Chromosomen entstehen als Ergebnis gekreuzter Chromatiden.
Was ist Crossing Over?
Crossing Over ist der Prozess des Austauschs von Chromosomensegmenten zwischen Nicht-Schwesterchromatiden während der Meiose oder Gametenbildung. Dies wird auch als homologe Rekombination bezeichnet. Durch Crossing Over entstehen in den Gameten neue Kombinationen der Gene. Diese neuen Genkombinationen führen zu einer genetischen Vielf alt unter den Nachkommen. Während der Meiose paaren sich homologe Chromosomen und bilden zweiwertige Chromosomen. Nicht-Schwesterchromatiden fallen zusammen. Sie bilden Kontaktpunkte, die als Chiasmata bekannt sind. Die Chiasmata-Bildung erleichtert den genetischen Materialaustausch zwischen übereinstimmenden Segmenten der homologen Chromosomen (Nicht-Schwester-Chromatiden). Dann werden die resultierenden Chromosomen als rekombinante Chromosomen bezeichnet. Sie bestehen aus neuen Genkombinationen im Vergleich zu elterlichen Genkombinationen. Daher unterscheiden sich die resultierenden Nachkommen von den Eltern. Und auch zwischen den Nachkommen wird es eine genetische Vielf alt geben. Da das Crossing-over zwischen homologen Chromosomen oder übereinstimmenden Chromosomen auftritt, erzeugt es keine Mutation oder verursacht keine Krankheit. Stattdessen führt es zu einer genetischen Vielf alt, die ein wichtiger Faktor für das Überleben und die Anpassungsfähigkeit der Nachkommen ist.
Abbildung 01: Crossing Over
Crossing-over kann auch in der Mitose vorkommen. Wenn zwischen nicht-homologen Chromosomen ein Crossing-Over auftritt, entsteht eine Mutation. Es ist eine Art Translokation. Ein Chromosomfragment löst sich von einem Chromosom und verbindet sich mit einem nicht-homologen Chromosom, wodurch eine große Veränderung in der Genzusammensetzung dieses Chromosoms entsteht. Daher sind solche Übergänge schädlich und können schwere Krankheiten wie akute und chronische Leukämie, Duchenne-Muskeldystrophie usw. verursachen.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Rekombination und Crossing Over?
- Sowohl Rekombination als auch Kreuzung erzeugen neue Genkombinationen
- Beide Prozesse laufen während der Meiose ab.
- Beide sind für die genetische Vielf alt der Nachkommen verantwortlich.
- Beide Prozesse beziehen sich auf den Austausch genetischen Materials zwischen homologen Chromosomen.
- Rekombination und Überkreuzung können während der sexuellen Fortpflanzung beobachtet werden.
Was ist der Unterschied zwischen Rekombination und Crossing Over?
Rekombination vs. Crossing Over |
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| Rekombination bezieht sich auf den Prozess der Rekombination von Genen, um neue Genkombinationen zu erzeugen, die sich von denen beider Elternteile unterscheiden. | Crossing Over ist der Prozess des Austauschs von Chromosomensegmenten zwischen homologen Chromosomen. |
Zusammenfassung – Rekombination vs. Crossing Over
Rekombination ist der Prozess der Produktion neuer Genkombinationen in Gameten, die sich von denen beider Elternteile unterscheiden. Rekombination führt zu rekombinanten Chromosomen. Rekombinante Chromosomen werden durch genetische Variation bei den Nachkommen verursacht. Crossing over ist der Prozess, der eine Rekombination erzeugt. Wenn homologe Chromosomen während der Prophase I der Meiose Kreuzchromatiden bilden, findet genetischer Materialaustausch statt. Der Austausch von Nicht-Schwesterchromatiden homologer Chromosomen in den Kreuzchromatiden führt zu neuen Genkombinationen und wird als Crossing Over bezeichnet. Das ist der Unterschied zwischen Rekombination und Crossing-over.
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