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联会

联会(英语:synapsis)是指在生物细胞进行减数分裂时发生的两条同源染色体侧向连接并排配对的过程。联会使得同源染色体在分离前进行配对,过程中可能发生染色体互换并造成同源重组,能够让子代基因更具多样性。联会发生在减数分裂前期I。联会时期的每条染色体已经复制,即一条染色体含有两条姐妹染色单体。1个四分体 = 1对同源染色体 = 2条染色体 = 4条染色单体

定义

简介

联会(synapsis),亦称配对,指同源染色体两两配对。在细胞减数分裂前期的偶线期,来自父本和母本的同源染色体,两两靠拢进行准确的配对,形成二价体,即一对染色体含有四条染色单体,但仅有两个着丝点,所以又称四分体,是减数分裂的重要特征。与有丝分裂的前期不同,有丝分裂通常不会配对两个同源染色体。

实质

联会是在减数分裂的偶线期两条同源染色体侧面紧密相贴并进行配对的现象。形成一个四分体。联会染色体间的配对是专一性的,可以同时发生在分散的几个点上。实际上,同源染色体联会在细线期就开始了,在偶线期可以在光学显微镜下观察染色体的联会排列,在粗线期见到装配成的联会复合体。在双线期,联会复合体开始去装配,终变期时完全消失。

在联会过程中,同源染色体的末端首先附着在核膜上,然后这些末端-膜的复合体在细胞骨架的辅助下迁移,直到匹配的末端配对完成。随后,染色体的中间区域聚集在一起,可能由一种称为联会复合体的蛋白质核糖核酸复合体连接起来。常染色体由联会复合体整个连接在一起,而性染色体则只在每条染色体的一端发生联会。

重组与遗传多样性

当非姐妹染色单体交织在一起时,有相似序列的染色单体片段可能会分开并进行交换,这一过程属于基因重组。这种交换产生一个形状像“X”的交叉体,两条染色体在此处连接。联会重组的另一个结果是增加后代的遗传变异性,同时还能允许基因在世代中彼此独立移动,允许有益基因的独立集中和、有害基因被清除。

在联会之后,经常发生一种称为SDSA(synthesis dependent strand annealing)的重组。SDSA重组涉及配对的非姐妹同源染色单体之间的信息交换,但不涉及物理交换,不会导致交叉。非交叉和交叉类型的重组都可以作为修复脱氧核糖核酸损伤尤其是双链断裂的过程。

因此,联会的核心功能是通过配对识别同源,这是减数分裂成功进行所必需的。联会产生的DNA修复和交叉染色体互换的过程会产生多方面影响,从细胞存活到对进化本身的影响。

参考资料