Il riarrangiamento del DNA è un processo di routine che si verifica all'interno delle cellule. Può essere usato per riparare sezioni danneggiate del DNA e per introdurre variazioni genetiche in una popolazione. La riorganizzazione del DNA durante la meiosi è importante non solo per la diversità genetica, ma anche per garantire che lo sperma e le uova abbiano il numero corretto di cromosomi, prevenendo gravi anomalie genetiche nel bambino risultante.

Meiosi

La meiosi appartiene alla divisione in cellule riproduttive. Questo tipo di divisione cellulare provoca la formazione di sperma e uova. Ci sono molti passaggi coinvolti nella meiosi, che possono essere raggruppati in due fasi principali: Meiosi I e Meiosi II. Durante la meiosi I, i cromosomi nella cellula si allineano e sono accoppiati con il loro partner corrispondente. I cromosomi si separano quando la cellula inizia a dividersi, con un cromosoma di ciascuna coppia che finisce nelle cellule risultanti. Queste cellule entrano quindi in Meiosis II e si dividono ancora, questa volta con la suddivisione di ciascun cromosoma a metà e le cellule risultanti contenenti ciascuna metà di ciascun cromosoma.

Riarrangiamento nella meiosi

Riarrangiamento cromosomico, noto anche come Il crossover del DNA si verifica durante la meiosi I. Durante la prima fase della meiosi, i cromosomi si allineano a coppie, poiché ci sono due copie di ciascun cromosoma nelle cellule. Prima che i cromosomi si separino, le sezioni corrispondenti dei cromosomi possono passare, o attraversare, tra la coppia. Questo processo avviene con l'aiuto di enzimi chiamati ricombinasi. La riorganizzazione del materiale genetico nelle cellule riproduttive porta alla diversità genetica, dal momento che il bambino non erediterà una copia esatta del materiale genetico del genitore.

Funzione del riarrangiamento

Il riarrangiamento del DNA aumenta la diversità genetica all'interno di una popolazione trasmettendo informazioni genetiche alla generazione successiva, che non è completamente identica al genitore. Un'altra importante funzione del riarrangiamento del DNA è quella di aiutare l'allineamento delle coppie cromosomiche durante la meiosi. Ci sono spesso differenze tra i cromosomi associati che impediscono loro di allinearsi adeguatamente durante la meiosi. La riorganizzazione di queste sezioni disomogenee dei cromosomi facilita il loro corretto accoppiamento.

Malattie relative al riarrangiamento



La riorganizzazione del DNA nei cromosomi durante la meiosi non sempre si verifica in modo impeccabile e può portare a anomalie genetiche. Il fallimento dell'evento crossover da completare, o che si verifichi, può causare il disallineamento dei cromosomi e il mancato segregamento nelle cellule risultanti. Questo porta a una cellula contenente due copie del cromosoma, mentre l'altra cellula non ne ha, un processo chiamato non-giunzione. Nondisgiunzione può causare che lo sperma o l'uovo risultanti abbiano troppi o troppi cromosomi. Un esempio di questo è nella sindrome di Down, in cui le due copie del cromosoma 21 non si separano durante la meiosi I, risultando in un bambino con una terza copia del cromosoma 21.