Кроссинговер — явление обмена участками гомологичных хромосом после конъюгации в профазе 1 мейоза. Обычно инициируется в зигонеми, к формированию синаптонемного комплекса, и завершается непосредственно в конце профазы 1. Собственно переноса ДНК происходит, когда гомологичные регионы на соответствующих хромосомах разрываются, а потом присоединяются к другой хромосоме. Результат этого процесса — обмен генетической информации, известный как гомологична рекомбинация.

Закономерности кроссинговера

  • сила сцепления между двумя генами, расположенными в одной хромосоме, обратно пропорциональна расстоянию между ними. Итак, чем это расстояние больше, тем чаще происходит кроссинговер;
  • частота кроссинговера зависит от расстояния между генами и выражается в морганидах;
  • частота кроссинговера между двумя генами, расположенными в одной хромосоме, является величиной относительно постоянной для каждой конкретной пары генов
  • величина кроссинговера измеряется отношением количества кросоверних особей к общему числу особей в потомстве от анализирующего скрещивания.

Явление кроссинговера было доказано с помощью введения в разные участки гомологичных хромосом изотопных атомов (меток) .После заверешення кроссинговера такие метки, введены в одну из гомологичных хромосом, проявляли в соответствующих участках другой.

Хотя частота кроссинговера между разными парами сцепленных генов является величиной относительно постоянной, на нее могут влиять некоторые факторы внешней и внутренней среды (изменения в строении отдельных хромосом, которые затрудняют или делают невозможным процесс кроссинговера, высокая или низкая температура, рентгеновские лучи, некоторые химические соединения и т.д.) . В некоторых организмов выявлена ​​зависимость частоты кроссинговера от возраста (например, у дрозофилы) или пола (мыши, куры).

Стадии профазы 1 мейоза

  • Лептотена: хромосомы, сделанные из 2 хроматид, соединенных в центромеру, начинают формироваться.
  • Зиготена: гомологичные пары хромосом формируют бивалент.
  • Пахитены: Собственно кроссинговер. (Обмен долями между гомологичными хромосомами. Гомологичные хромосомы остаются соединенными)
  • Диплотена: Хромосомы продолжают производиться и начинают отделяться.
  • Диакинеза: Ядро и ядерная оболочка растворяется. ДНК максимально конденсируется. Синтетические процессы завершаются. Центриоли расходятся по полюсам. Гомологичные хромосомы соединены между собой.