MONOPLOIDIJA: KĀ TĀ NOTIEK, ORGANISMI, BIEŽUMS UN LIETDERĪBA - BIOLOĢIJA - 2025

Monoploidía attiecas uz skaitu hromosomu kas ir galvenais hromosomas (x) organismâ; Tas nozīmē, ka homologie pāri nav atrodami hromosomu komplektā. Monoloidija ir raksturīga haploīdiem (n) organismiem, kuros katram tipam ir tikai viena hromosoma.

Monoploīds organisms lielāko daļu dzīves cikla veic vienu hromosomu komplektu. Dabā veseli organismi ar šāda veida euploidiju ir reti sastopami. Turpretī poliploīdija ir izplatītāks euploidijas veids augstākajos organismos, piemēram, augos.

Avots: pixabay.com

Poliploīdija ir vairāku homologu hromosomu komplektu turēšana genomā. Pēc tam var būt triploīdi organismi (3n), tetrapolīdi (4n) un tā tālāk, atbilstoši pilnīgajam komplektu skaitam, kas atrodas šūnas kodolā.

No otras puses, saskaņā ar hromosomu izcelsmi poliploīds indivīds var būt autopoliploīds (autoploīds), ja hromosomu dotācijas ir no vienas sugas vai allopoliploīds (alloploīds), kad tie nāk no vairākām sugām, kas evolucionāri ir tuvu viena otrai.

Monoploidija un haploidija

Monoploidiju nevajadzētu sajaukt ar haploīdu šūnu esamību. Haploīdais skaitlis (n), ko daudzos gadījumos izmanto, lai aprakstītu hromosomu slodzi, stingri norāda uz hromosomu skaitu gametās, kas ir sieviešu vai vīriešu reproduktīvās šūnas.

Lielākajā daļā dzīvnieku un daudzos zināmos augos monoploīdā skaitlis sakrīt ar haploīdā skaitli, tāpēc "n" vai "x" (vai, piemēram, 2n un 2x) var izmantot savstarpēji aizstājot. Tomēr tādās sugās kā kvieši, kas ir heksapoloīdā suga, šie hromosomu termini nesakrīt.

Kviešu (Triticum aestivum) monoploīdu skaits (x) nesakrīt ar haploīdu skaitu (n). Kviešiem ir 42 hromosomas, un tā ir arī heksapoloīdu suga (allopoliploīds), jo to hromosomu kopas nav no vienas vecāku sugas. Šai sugai ir seši septiņi septiņu diezgan līdzīgu, bet ne vienādu hromosomu komplekti.

Tādējādi 6X = 42, kas norāda, ka monoploīda skaitlis ir x = 7. No otras puses, kviešu gametas satur 21 hromosomu, tātad 2n = 42 un n = 21 savā hromosomu piešķīrumā.

Kā tas notiek?

Monoploīdā organisma dzimumšūnās mejoze parasti nenotiek, jo hromosomām nav līdzinieku, ar kuriem pāroties. Šī iemesla dēļ monoploīdi parasti ir sterili.

Mutācijas, kas radušās homologo hromosomu atdalīšanas kļūdu dēļ mejozes laikā, ir galvenais monoploīdu esamības iemesls.

Monoloīdi organismi?

Monoploīdi indivīdi var rasties dabiski populācijās kā retas kļūdas vai novirzes. Kā monoploīdus indivīdus var uzskatīt zemāku augu un organismu tēviņu gametofītiskās fāzes, kuras seksuāli nosaka haploidija.

Pēdējais notiek daudzos kukaiņu veidos, ieskaitot hymenoptera ar kastām (skudras, lapsenes un bites), homoptera, tripsi, coleoptera un dažās zirnekļveidīgo un rotifēru grupās.

Lielākajā daļā šo organismu vīrieši parasti ir monoploīdi, jo tie nāk no neapauglētām olām. Parasti monoploīdiem organismiem tiek liegts ražot auglīgus pēcnācējus, tomēr lielākajā daļā no tiem gametas veidojas normāli (ar mitotiskas dalīšanas palīdzību), jo tie jau ir pielāgoti.

Monoploidija un diploidija (2n) ir sastopama visās dzīvnieku un augu valstībās, piedzīvojot šos apstākļus normālā dzīves ciklā. Piemēram, cilvēku sugās, neraugoties uz diploīdiem organismiem, daļa dzīves cikla ir atbildīga par monoploīdu šūnu (haploīdu) veidošanos zigotas veidošanā.

Tas pats notiek lielākajā daļā augsto augu, kur ziedputekšņiem un sieviešu dzimuma gametām ir monoploīdi kodoli.

Monoploidijas biežums

Haploīdie indivīdi kā patoloģisks stāvoklis biežāk sastopami augu valstībā nekā dzīvnieku valstība. Šajā pēdējā grupā patiešām ir maz atsauču uz dabisku vai izraisītu monoploīdiju.

Pat dažos organismos, kas tik plaši pētīti ar Drosophila, haploīdi nekad nav atrasti. Tomēr dažos haploīdos audos ir atrasti diploīdi indivīdi.

Citi dzīvnieku valstībā aprakstītie monoploidijas gadījumi ir salamandras, ko izraisa sieviešu dzimuma gametas sadalīšanās laika posmā no spermas ieplūšanas līdz divu pronukleju saplūšanai.

Turklāt ir dažas ūdens ķirzakas, kas iegūtas, apstrādājot ar zemu temperatūru, dažādām varžu sugām, piemēram, Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata un R. rugosa, kas iegūtas, apsēklojot mātītes ar spermu, kas apstrādāta ar UV vai ķīmisku apstrādi. .

Dzīvniekiem, kuriem monoploīds dzīvnieks sasniedz pieaugušo vecumu, ir ļoti maza, tāpēc šī parādība dzīvnieku valstībā var būt neinteresanta. Tomēr, lai izpētītu gēnu darbību agrīnās attīstības stadijās, monoploidija var būt noderīga, jo gēni var izpausties, atrodoties hemizigotā stāvoklī.

Monoploīdu organismu lietderība

Monoloīdiem ir liela nozīme pašreizējā ģenētiskās uzlabošanas pieejā. Diploidija ir šķērslis, kad nepieciešams ierosināt un atlasīt jaunas augu mutācijas un jaunas jau esošu gēnu kombinācijas.

Lai izteiktu recesīvas mutācijas, tām jābūt homozigotām; meiozes laikā tiek iznīcinātas labvēlīgas gēnu kombinācijas heterozigotos. Monoloīdi ļauj izvairīties no dažām no šīm problēmām.

Dažos augos monoploīdus mākslīgi var iegūt no augu priekštečos esošās mejozes produktiem. Tie var tikt apstrādāti ar aukstu un embrijam piešķirt mazu ziedputekšņu graudu (maza dalāmo šūnu masa). Šis embrijs var augt uz agara, lai iegūtu monoploīdu augu.

Viens monoploīdu pielietojums ir labvēlīgu gēnu kombināciju meklēšana un pēc tam no tādiem aģentiem kā kolhicīns rodas homozigots diploīds, kas spēj radīt dzīvotspējīgas sēklas caur homozigotām līnijām.

Vēl viena monoploīdu priekšrocība ir tā, ka to šūnas var apstrādāt tā, it kā tās būtu haploīdu organismu populācija mutaģenēzes un selekcijas procesos.

Atsauces

1. Dženkinss, JB (2009). Ģenētika Ed. Es apgriezos.
2. Jiménez, LF, un tirgotājs, H. (2003). Šūnu un molekulārā bioloģija. Pīrsona izglītība
3. Hikmans, C. P, Roberts, LS, Keens, SL, Larsons, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Integrētie zooloģijas principi. Ņujorka: Makgreivs. 14 ^th Edition.
4. Lacadena, JR (1996). Citoģenētika. Redakcijas paziņojums.
5. Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Millers, J. H & Lewontin, RC (1992). Ievads ģenētiskajā analīzē. McGraw-Hill Interamericana. 4 ^th Edition.