võib olla põhjuseks, miks nii mõnelgi juhul pärilikkuse ‘võrku’ on ‘puust’ üpriski raske eristada. Kas ka mitokondril on olnud roll homoloogiliste kromosoomide evolutsioonis, jääb mõistatuseks. Viimasel ajal on kogunenud üha enam andmeid horisontaalse geeniülekande (HGT – horizontal gene transfer) kohta seeneriigis. Nii leivapärmseene kui ka teiste seente mitokondriaalne genoom (mtGenoom) on tugevalt rekombinantne. Geneetilisi muutusi ja rekombinatsioone on kindlaks tehtud nii kunstlikul ristamisel (Fincham, 1979), kui ka looduslikes populatsioonides (Saville, 1998). On isegi leitud, et klonaalselt paljunevatel seentel on raku tuumagenoomi muutumisele kaasnenud mtGenoomi rekombinantne (retikulaarne) muutumine (Anderson, 2001). Teadaolevalt paljunevad mitokondrid inimesel jt. imetajatel klonaalselt ning nende järgi on võimalik määrata päritolu ‘mitokondriaalsest Evast’. On esitatud küll ka vastupidiseid seisukohi (Awadalla, 1999), mis
nagu valgusdioodiskielektronide ja aukude rekombineerumisel, s.t vastasmärgiliste laengukandjate ühinemisel. Ent laserdioodis ei toimu see spontaanselt, vaid stimuleeritult; seega toimub valguse võimendus kiirguse stimuleeritud ehk indutseeritud emissiooni tulemusena. Sel juhul tekkiv kiirgus on monokroomne (ühevärviline) ja koherentne, mispuhul elektromagnetlainete faasidevahe püsib muutumatuna. Valguskiirguse tekkimiseks laserdioodis on vaja, et rekombinatsioone koos kvantide ehk footonite eraldumisega toimuks rohkem kui kvantide neeldumisi. Selleks tuleb siirde piirkonnas luua pöördhõive. Seda võib saavutada laengukandjate intensiivse sisestamisega heterosiirdesse (nagu see toimus esimestes pooljuhtlaserites 1960. aastatel). Kirjeldatud tingimustel tekibki valguskvante rohkem kui neid neeldub, mille tulemusena siirde tasapinnas leviv valguslaine võimeneb, s.t tema amplituud kasvab. tulekuga
on tüvede ja varieteetide tuumade DNA sisaldus stabiilne; samas on leitud suuri erinevusi liikide vahel ühe perekonna piires ja seltsi piires perekondade vahel (Bresinsky et al., 1987). Näib, et sugulise paljunemise võimeta liigi genoomi suurus on ebapüsivam kui suguliselt paljunevatel liikidel, mis viitab meioosi osale liigispetsiifilise genoomi suuruse kujunemisel. Kummatigi esineb sugulise paljunemise kaotanud vegetatiivselt paljunevatel seentel rekombinatsioone. Nende teket võib seostada horisontaalse geeniülekande (HGT) (Kullman, 2002a) ja paraseksuaaltsükli olemasoluga seentel (Kullman, 2004). Nii on seen Penicillium chrysogenum saanud oma penitsilliini tootva geeni HGT käigus bakterilt (Penalva et al., 1990.) Riikide vahel esineb geeniülekannet harva kuid ühe seeneperekonna liikide vahel võib introgressioon ja hübridiseerumine olla üsana tavaline ning avalduda võrkja evolutsioonina.
• Hotspot on 1-3 kb pikkune kromosoomi lõik, kus toimub eriti palju ristsiirdeid. Ristsiirded ei ole jaotunud normaaljaotusega ümber hotspoti keskpunkti. Kõige esimeseks avastatud hotspotiks oli MHC kompleks hiire kromosoomis 17. Nt inimese MHC klass II regioonis on kuus rekombinatsiooni hotspoti. Rekombinatsioonisündmused erinevad meeste ja naiste vahel. X- kromosoomid on vähem kompaktsed ning seega pikemad, seega toimub neis suuremal hulgal rekombinatsioone kui Y-kromosoomis. Naistel on keskmiselt 25% rohkem kiasme kui meestel. Hotspotid on lühikesed genoomsed piirkonnad ning neil on selgesti eristatavad piirid. • Rekombinatsioni aktiivsus on erinev indiviiditi. • Kaardistamine: Otsesed meetodid: Analüüsides meioosi kasutades spermatosoidi DNA-d Detekteerides rekombinatsioonil osalevaid valke – nt SPO11, et tuvastada katkete kohti
kasvajarakkudeks. Mõõdukalt korduvad järjestused (=mobiilne DNA=transposonid) pikkus on mõned sajad kuni tuhanded aluspaarid. Esinevad laialipillatult kogu genoomi ulatuses. Avastati eukarüootidel, aga esinevad ka prokarüootidel. Transposonid on DNA segmendid, mis võivad liikuda genoomis ühest piirkonnast teise ühe kromosoomi piirides, samuti erinevate kromosoomide vahel. Seetõttu nimetatakse ka hüppavateks geenideks. Tekitavad nn saidispetsiifilisi rekombinatsioone. Põhjustavad nendes geenides, kuhu nad sisse lülituvad, mutatsioone. Protsessi, mille vältel mobiilsed elemendid kopeeritakse (või lõigatakse välja) ja sisestatakse genoomi uude kohta nim transpositsiooniks. Iga mobiilne element kodeerib ensüüme, mis teostavad transpositsiooni, tundes ära lühikesed spetsiifilised DNA järjestused, mis esinevad mobiilse elemendi külgedel. Enamik liikuvaid elemente liigub harva, keskmiselt üks kord iga
vaid stimuleeritult (LASER- Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation -"valguse võimendus kiirguse stimuleeritud emissiooni kaudu"). Sel juhul tekkinud kiirgus on monokromaatne ja koherentne s.t. elektromagnetlainete faaside vahe püsib muutumatuna. Laserdioodi struktuur on näidatud joonisel 4.13. Joonis 4.13. Laserdioodi struktuur (a) ja stimuleeritud kiirguse spektri näide (b) [2]. Valguskiirguse tekkimiseks on vaja, et stimuleeritud rekombinatsioone koos kvantide ehk footonite eraldumisega toimuks rohkem kui kvantide neeldumisi. Selleks tuleb siirde piirkonnas luua olukord, mispuhul aatomite kõrge energeetiline nivoojuhtivustsoon on elektronide poolt hõivatum kui madalam ehk valentstsoon. Selline pöördhõive on saavutatav laengukandjate intensiivse injektsiooniga heterosiirdesse GaA1As/GaAs. Selleks on vaja pärivoolu tihedusega vähemalt 5 A siirde ristlõike 1 mm2 kohta. Kuna laseri joonmõõtmed siirde tasapinnas on c.a. 0,1
laboritingimustes kultiveerida tardsöötmetel, mis on valatud Petri tassidele. Iga rakk paljuneb söötmel, moodustades rakkude koloonia. Mikroskoobi all on võimalik meioosiprotsessi käigus moodustunud askused üksteisest eraldada, isoleerida üksikud askospoorid, viia need sobivale söötmele Petri tassil ning kirjeldada söötmel moodustunud kolooniate kuju ja kasvuomaduste põhjal mutantsete geenide vahel meioosi käigus toimunud rekombinatsioone. 34. Mida näitavad homoloogiliste kromosoomide vahelised kiasmid? · Kiasmide arv on proportsionaalsed kromosoomide pikkusega. · Kiasmid näitavad ristsiirde jälgi. 35. Millal toimub ristsiire? Rekombinatsiooni osa evolutsiooniprotsessis. · Ristsiire toimub meioosi esimeses profaasis. · Evolutsioon: Meioosis, kus homoloogsed kromosoomid satuvad kõrvuti, rekombineeruvad aheldunud geenid ristsiirde abil ning tekivad uued alleelide kombinatsioonid
Pagaripärmil on kirjeldatud palju erinevaid mutante, mida iseloomustavad kindel koloonia kuju ja võime/võimetus kasvada erinevatel söötmetel. Mikroskoobi all on võimalik meioosiprotsessi käigus moodustunud askused üksteisest eraldada, isoleerida üksikud askospoorid, viia need sobivale söötmele Petri tassil ning kirjeldada söötmel moodustunud kolooniate kuju ja kasvuomaduste põhjal mutantsete geenide vahel meioosi käigus toimunud rekombinatsioone. Just katsetest pagaripärmiga ilmnes, et ristsiire toimub pärast seda, kui homoloogilised kromosoomid on duplitseerunud. Juhul, kui on aset leidnud üks rekombinatsioonisündmus, sisaldub askuses kaks rekombinantset (A b ja a B) ning kaks mitterekombinantset askospoori (A B ja a b), millel kõigil on erinevad fenotüübid. Kui rekombinatsioon oleks toimunud enne kromosoomide duplitseerumist, oleks askuses ainult kahetüübilisi askospoore ning kõik need oleksid rekombinantsed.
moodustades rakkude koloonia. Pagaripärmil on kirjeldatud palju erinevaid mutante, mida iseloomustavad kindel koloonia kuju ja võime/võimetus kasvada erinevatel söötmetel. Mikroskoobi all on võimalik meioosiprotsessi käigus moodustunud askused üksteisest eraldada, isoleerida üksikud askospoorid, viia need sobivale söötmele Petri tassil ning kirjeldada söötmel moodustunud kolooniate kuju ja kasvuomaduste põhjal mutantsete geenide vahel meioosi käigus toimunud rekombinatsioone. Just katsetest pagaripärmiga ilmnes, et ristsiire toimub pärast seda, kui homoloogilised kromosoomid on duplitseerunud. Juhul, kui on aset leidnud üks rekombinatsioonisündmus, sisaldub askuses kaks rekombinantset (A b ja a B) ning kaks mitterekombinantset askospoori (A B ja a b), millel kõigil on erinevad fenotüübid. Kui rekombinatsioon oleks toimunud enne kromosoomide duplitseerumist, oleks askuses ainult kahetüübilisi askospoore ning kõik need oleksid rekombinantsed.
moodustades rakkude koloonia. Pagaripärmil on kirjeldatud palju erinevaid mutante, mida iseloomustavad kindel koloonia kuju ja võime/võimetus kasvada erinevatel söötmetel. Mikroskoobi all on võimalik meioosiprotsessi käigus moodustunud askused üksteisest eraldada, isoleerida üksikud askospoorid, viia need sobivale söötmele Petri tassil ning kirjeldada söötmel moodustunud kolooniate kuju ja kasvuomaduste põhjal mutantsete geenide vahel meioosi käigus toimunud rekombinatsioone. Just katsetest pagaripärmiga ilmnes, et ristsiire toimub pärast seda, kui homoloogilised kromosoomid on duplitseerunud. Juhul, kui on aset leidnud üks rekombinatsioonisündmus, sisaldub askuses kaks rekombinantset (A b ja a B) ning kaks mitterekombinantset askospoori (A B ja a b), millel kõigil on erinevad fenotüübid. Kui rekombinatsioon oleks toimunud enne kromosoomide duplitseerumist, oleks askuses ainult kahetüübilisi askospoore ning kõik need oleksid rekombinantsed.