KĀDA IR HROMOSOMU APVALKS? (AR PIEMĒRIEM) - BIOLOĢIJA - 2025

Hromosomu dotācija, hromosomas papildinājums vai hromosomu kopa kopskaitu hromosomu kas pārstāv genomu katras sugas. Katru dzīvo organismu veido šūnas, kurām ir raksturīgs hromosomu skaits.

Tie, kas satur hromosomu dubultu komplementu, tiek uzskatīti par diploīdiem ('2n'). Tie, kas satur vienu hromosomu komplektu ('n'), ir haploīdi.

A sievietes hromosomas. Paņemts no wikimedia.org

Hromosomu piešķīrums atspoguļo kopējo DNS molekulu skaitu, kurā ir ierakstīta visa ģenētiskā informācija, kas nosaka sugu. Seksuāli reproducējošos organismos somatiskajām '2n' šūnām ir divas katras somatiskās hromosomas kopijas.

Ja sekss ir noteikts hromosomāli, viņiem ir arī seksuāls pāris. Dzimuma 'n' šūnām vai gametām ir tikai viena hromosoma no katra pāra.

Piemēram, cilvēkiem katras somatiskās šūnas hromosomu komplements ir 46. Tas ir, 22 autosomāli pāri plus viens seksuālais pāris. Sugas gametās katrā no tām hromosomu komplekts ir 23 hromosomas.

Kad mēs runājam par sugas hromosomu piešķiršanu, mēs strikti atsaucamies uz virknes hromosomu kopumu, kuru mēs saucam par A. Daudzām sugām ir vēl viena virsskaitļa hromosomu virkne, ko sauc par B.

To nevajadzētu sajaukt ar plaidijas izmaiņām, kas ietver izmaiņas A sērijas hromosomu skaitā.

Hromosomas, kas nosaka sugu

Kopš divdesmitā gadsimta 20. gadiem bija zināms, ka hromosomu skaits pa sugām nešķita stabils. Stabilais un standarta sugas hromosomu komplekts tika saukts par A sēriju. Pārmērīgas hromosomas, kas nebija A sērijas kopijas, sauca par B sēriju.

Evolucionāri runājot, B hromosoma ir iegūta no A hromosomas, bet tā nav tās kopija. Tie nav nepieciešami sugas izdzīvošanai, un tie satur tikai dažus populācijas indivīdus.

Var būt atšķirības hromosomu skaitā (aneuploidija) vai pilnā hromosomu komplektā (euploidija). Bet tas vienmēr attieksies uz A sērijas hromosomām.Šis numurs vai hromosomu apbalvojums no A sērijas ir tas, kas hromosomāli nosaka sugas.

Noteiktas sugas haploīdā šūna satur hromosomu kompleksu. Diploīds satur divus, bet triploīds - trīs. Hromosomu papildinājums satur un pārstāv sugas genomu.

Tāpēc vēl divi vai trīs papildinājumi nepadara atšķirīgu sugu: tā paliek tā pati. Pat tajā pašā organismā mēs varam novērot haploīdās, diploīdās un poliploīdās šūnas. Citos apstākļos tas var būt neparasts un izraisīt defektu un slimību parādīšanos.

Tas, kas nosaka sugu, ir tās genoms - tas ir sadalīts tik daudzās A hromosomās, cik tās indivīdiem ir. Šis skaitlis ir raksturīgs sugām, kuras var būt identiskas citu sugām, bet tām nav informācijas.

Hromosomu skaita izmaiņas

Mēs jau esam redzējuši, kā dažu sugu indivīdiem dažām šūnām var būt tikai viena vai divas hromosomu dotības. Tas ir, hromosomu komplementu skaits mainās, bet genoms vienmēr ir vienāds.

Hromosomu kopums, kas nosaka sugu un tās indivīdus, tiek analizēts, izmantojot to kariotipus. Organismu kariotipiskās iezīmes, īpaši to skaitā, ir īpaši stabilas sugu evolūcijā un definīcijā.

Tomēr dažās sugās, starp radniecīgām sugām un jo īpaši indivīdiem, hromosomu veidojumā var būt būtiskas izmaiņas.

Mēs šeit sniegsim dažus piemērus, kas nav saistīti ar pārmaiņām ploidijā un kas ir apskatīti citos rakstos.

-Izmaiņas evolucionāro līniju līmenī

Bioloģiskais noteikums ir tāds, ka pastāv hromosomu konservatīvisms, kas meiozes ceļā garantē dzīvotspējīgu gametu veidošanos un veiksmīgu apaugļošanu apaugļošanas laikā.

Vienas sugas, vienas ģints sugas organismiem ir tendence saglabāt savu hromosomu bagātību. To var novērot pat augstākos taksonomijas diapazonos.

Lepidoptera

Dažādām Lepidoptera kārtas sugām ir tendence saglabāt vienu un to pašu hromosomu bagātību. pixnio.com

Tomēr ir daudz izņēmumu. Piemēram, Lepidopterā tiek novērotas abu gadījumu galējības. Šajā kukaiņu ģimenē ietilpst organismi, kurus mēs kolektīvi saucam par tauriņiem.

Tomēr Lepidoptera pārstāv vienu no daudzveidīgākajām dzīvnieku grupām. Ir vairāk nekā 180 000 sugu, kas sagrupētas ne mazāk kā 126 ģimenēs.

Lielākajai daļai ģimeņu ir modāls hromosomu komplekts 30 vai 31 hromosomas. Citiem vārdiem sakot, secība, neraugoties uz lielo sugu skaitu, kurā tā iekļauta, ir diezgan konservatīva hromosomu apgādē. Tomēr dažos gadījumos notiek arī pretējais.

Lepidoptera kārtas Hesperiidae dzimta satur apmēram 4000 sugu. Bet tajā atrodami taksoni ar modālo numuru, piemēram, 28, 29, 30 vai 31 hromosomu. Tomēr dažās viņu cilts ir sastopamas 5 līdz 50 hromosomas dažādās sugās.

Tajā pašā sugā parasti ir arī atšķirīgas hromosomu skaita atšķirības starp indivīdiem. Dažos gadījumos to var attiecināt uz B hromosomu klātbūtni.

Bet citās - tās ir A hromosomu variācijas. Tajā pašā sugā var atrast indivīdus ar haploīdu skaitu, kas svārstās no 28 līdz 53 hromosomām.

-Izmaiņas viena un tā paša indivīda šūnu līmenī

Somatiskā poliploidija

Sēnīšu pasaulē ir diezgan bieži sastopamas izmaiņas hromosomu eksemplāru skaitā vides izmaiņu dēļ. Šīs izmaiņas var ietekmēt noteiktu hromosomu (aneuploidy) vai visu hromosomu komplektu (euploidy).

Šīs izmaiņas neietver meiotisko šūnu dalīšanos. Šis apsvērums ir svarīgs, jo tas parāda, ka šī parādība nav dažu rekombināciju kropļojumu rezultāts.

Gluži pretēji, sēņu genomiskais plastiskums kopumā liecina par to pārsteidzošo pielāgošanos visdažādākajiem dzīves apstākļiem.

Šis neviendabīgais šūnu tipu maisījums ar atšķirīgu ploidiju tajā pašā indivīdā ir novērots arī citos organismos. Cilvēkam ir ne tikai diploīdas šūnas (kuras ir gandrīz visas), un haploīdas gametas. Faktiski hepatocītu un megakariocītu populācijās normālā veidā ir diploīdu un poliploīdu maisījums.

Vēzis

Viena no vēža attīstības raksturīgajām īpašībām ir hromosomu nestabilitāte. Šūnu populācijas var atrast vēzē ar sarežģītiem heterogēniem kariotipiskiem modeļiem.

Tas ir, indivīdam dzīves laikā somatiskajās šūnās ir normāls kariotips. Bet konkrēta vēža attīstība ir saistīta ar tā hromosomu skaita un / vai morfoloģijas izmaiņām.

Skaitliskās izmaiņas noved pie aneuploīdā stāvokļa šūnās, kuras ir zaudējušas daļu hromosomu. Tajā pašā audzējā dažādās hromosomās var būt aneuploīdas šūnas.

Citas skaita izmaiņas var izraisīt homoloģiskas hromosomas dublēšanos, bet ne otru pāra locekli.

Šīs izmaiņas ne tikai veicina vēža progresēšanu, bet arī sarežģī terapiju, kuras mērķis ir uzbrukt slimībai. Šūnas vairs nav, pat ne genomiski runājot, tās pašas.

Informācijas saturs un tās organizācija ir atšķirīga, ir mainījušies arī gēnu ekspresijas paraugi. Turklāt katrā audzējā var būt dažādu izteiksmes veidu sajaukums, kas atšķiras pēc identitātes un lieluma.

Atsauces

1. Lukhtanov, VA (2014) Kapteiņu hromosomu skaita evolūcija (Lepidoptera, Hesperiidae). Salīdzinošā citoģenētika, 8: 275-291.
2. Rubtsov, NB, Borisov, YM (2018) Zīdītāju B hromosomu secības sastāvs un evolūcija. Gēni 9, doi: 10.3390 / genes9100490.
3. Tods, RT, Forche, A., Selmecki, A. (2017) Ploidijas variācijas sēnēs - poliploidija, aneuploidija un genoma evolūcija. Mikrobioloģijas spektrs 5, doi: 10.1128 / mikrobiolspec.FUNK-0051-2016.
4. Vargas-Rondón, N., Villegas, VE, Rondón-Lagos, M. (2018) Hromosomu nestabilitātes nozīme vēzē un terapeitiskās atbildes. Vēži, doi: 10.3390 / vēzis10010004.
5. Vijay, A., Garg, I., Ashraf, MZ (2018) Perspektīva: DNS kopiju skaita variācijas sirds un asinsvadu slimībās. Epigenetics nsights, 11: 1-9.