Кроссинговер (англ. Crossing-over - перехрест хромосом) - процес обміну гомологічниххромосом ділянками під час їх кон'югації в профазі I мейозу. Кроссинговер є одним з механізмів генетичної рекомбінації (обміну генами). Частота його залежить від відстані між генами: чим далі розташовані гени один від одного, тим частіше між ними йде перехрещення. 1% кросинговеру прийнятий за одиницю відстані між генами. Вона названа морганід в честь Т. Моргана, який розробив принципи генетичного картування. Цитологічним ознакою кросинговеру служать хіазми - χ-образні фігури бівалентов під час обміну ділянками. Кроссинговер зазвичай буває мейотіческіх, але іноді відбувається в мітозі (соматичний кроссинговер). Він може також здійснюватися всередині гена.
Кросинговер - один з найважливіших процесів, що забезпечують комбинативную мінливість і, тим самим, дає матеріал для природного відбору.
Суть цього процесу полягає в обміні ділянок гомологічних хромосом. Це відбувається шляхом розриву і подальшого з'єднання в новому порядку хроматид. Кроссинговер може призводити до рекомбінації великих ділянок хромосоми з декількома генами або частин одного гена (так званий внутрігенних кроссинговер), обох ниток молекули ДНК або тільки однієї. Кроссинговер відбувається під час кон'югації в I фазі мейозу. Кроссинговер може спостерігатися і при мітотичного ділення. але рідше. У разі безстатевих організмів митотический кроссинговер є єдиним способом генетичної рекомбінації. Митотический кроссинговер здатний привести до мозаїчної експресії рецесивних ознак у гетерозиготною особини. Така експресія має важливе значення в онкогенезе і в вивченні летальних рецесивних мутацій.
Явище кросинговеру було відкрито Ф. Янссенс в 1909 році при вивченні мейозу клітин саламандри, але теоретично явище кросинговеру передбачали і раніше. Зокрема, американський цитолог У. Сеттон в 1903 р припустив, що в одній хромосомі може перебувати кілька генів, і тоді має спостерігатися зчеплене успадкування ознак, тобто кілька різних ознак можуть успадковуватися так, як ніби вони контролюються одним геном. Подібна сукупність генів в одній хромосомі утворює групу зчеплення. Власне, вивчення кросинговеру і груп зчеплення дозволило створити карти хромосом. Перша карта хромосом була створена для плодової мушки дрозофіли.
Залежно від типу клітин. в яких відбувається кросинговер:
- мейотіческіх - відбувається в профазу першого поділу мейозу, при утворенні статевих клітин,
- митотический - при розподілі соматичних клітин, головним чином ембріональних. Призводить до мозаїчності в прояві ознак.
В залежності від молекулярної гомології ділянок хромосом. вступають в кроссинговер:
- звичайний (рівний) - відбувається обмін різними ділянками хромосом.
- нерівний - спостерігається розрив у нетотожні ділянках хромосом.
Залежно від кількості утворених хиазм і розривів хромосом з наступних перекомбинацией генів:
Біологічне значення кросинговеру надзвичайно велике, оскільки генетична рекомбінація дозволяє створювати нові, раніше не існували комбінації генів і тим самим підвищувати спадкову мінливість, яка дає широкі можливості адаптації організму в різних умовах середовища. Значення кросинговеру:
- призводить до збільшення комбинативной мінливості,
- призводить до збільшення мутацій.
Людина спеціально проводить гібридизацію з метою отримання необхідних варіантів комбінацій для використання в селекційній роботі.