KAS IR HETEROHROMOSOMAS - BIOLOĢIJA - 2026

Par heterocromosomas ir hromosomu pāri ir izveidoti no SO- sauc dzimuma hromosomas, kas atšķiras viens no otra, un autosomes. Tos sauc arī par alosomām, idiohromosomām vai heterotipiskām hromosomām. Viņi nosaka dzimumu dzīvniekiem, kā arī augos ar hromosomu dzimuma noteikšanas sistēmām.

Kad hromosomas, kas nosaka sugas organismus, ir sakārtotas pēc formas, lieluma un citām morfoloģiskajām īpašībām, mēs iegūstam to kariotipu.

Diploīdos organismos katrai hromosomai, it īpaši somatiskajām vai autosomālajām hromosomām, ir identisku īpašību pāri (homohromosoma) - lai arī ne vienmēr identiski pēc kārtas.

Personu, kurai ir divi dažādi dzimuma hromosomu tipi, sauc par sugas heterogametisko dzimumu: cilvēkiem heterogamētiskais dzimums ir vīrietis (XY; sievietes ir XX), bet putniem tas ir mātītes (ZW). ; tēviņi ir ZZ).

Citos gadījumos, tāpat kā dažos kukaiņos, mātītes ir XX un tēviņi X (vai XO). Pēdējā gadījumā, kā redzams Hymenoptera, vīrieši ir vīrieši tikai tāpēc, ka tie ir haploīdi indivīdi.

Šī iemesla dēļ tas būtu ārkārtējs X hemizigotiskuma gadījums, kas liek mums uzskatīt šo X hromosomu par svešu homo- vai heterohromosomas jēdzieniem. Citiem dzīvniekiem vides apstākļi nosaka indivīda dzimumu.

Dzimumu hromosomu atšķirības

Dzimumu hromosomas ir heterohromosomas par izcilību.

Cilvēkiem, tāpat kā pārējiem zīdītājiem, vīriešu dzimuma indivīdu hromosomas ļoti atšķiras viena no otras. Y hromosoma ir daudz mazāka nekā X hromosoma - patiesībā Y hromosoma ir tikai viena trešdaļa no X hromosomas lieluma.

Līdz ar to gēnu saturs Y hromosomā acīmredzami ir daudz zemāks nekā tā X “pārī”: tiek lēsts, ka X hromosomā ir ne mazāk kā 1000 dažādu gēnu, bet Y hromosomā tiek attiecināts spēja kodēt ne vairāk kā 200 dažādus gēnus.

Atšķirības starp vīriešiem un sievietēm

Šī mazā informācija tomēr atklāj lielas atšķirības starp vīriešiem un sievietēm: patiesībā Y hromosoma ir tas, kas vīrieti padara. Turpretī X hromosoma padara mūs visus dzīvotspējīgus.

Apaugļošanas procesā, saņemot Y hromosomu, zigota radīs augli, kurā attīstīsies sēklinieki, un tāpēc indivīdam būs visas seksuālās īpašības, kas nosaka sugas tēviņus.

Papildus šī sēklinieku attīstības faktora kodēšanai Y hromosoma, starp nedaudzajiem tās rīcībā esošajiem gēniem, kodē faktorus, kas nosaka vīriešu auglību, kā arī citus, kuriem varētu būt nozīmīga loma indivīda ilgmūžībā.

Citiem vārdiem sakot, lai mēs būtu vīrieši vai sievietes (vai vienkārši eksistētu), mums ir nepieciešama vismaz viena X hromosoma; Bet, lai būtu cilvēks, mums ir nepieciešama arī Y hromosoma, kas cita starpā ļauj mums ražot spermu.

Papildus norādītajām atšķirībām abu dzimumu hromosomu homoloģijas reģioni atšķirībā no tā, kas notiek ar kādu no autosomālajiem pāriem, ir ļoti ierobežoti - tas norāda, ka tie, stingri runājot, nav homologi.

Tik daudz, ka X hromosomā mēs joprojām varam atrast mūsu pagātnes brālības atlikumus ar Neandertāliešiem, bet Y hromosomas attīrošajos atlases notikumos ir noņemtas visas pēdas no tiem.

"Homoloģijas" reģioni, kas nosaka kontaktus, kas nepieciešami efektīva hromosomu segregācijas procesa veikšanai starp X un Y krosmomām mejozes laikā, ir ierobežoti līdz ļoti mazām subtelomērām porcijām.

Visbeidzot, sievietēm X hromosomas aktīvi rekombinējas; vīriešiem nedaudzās komplementaritātes zonas starp heterohromatiskā pāra locekļiem nosaka, ka pamatā nav rekombinācijas - vismaz kā mēs to zinām homoloģiskos somatiskos hromosomu pāros vai XX pārī.

Līdz ar to DNS remonta sistēmas Y hromosomā ir daudz mazāk efektīvas nekā X hromosomā.

XX / XY dzimuma noteikšanas sistēma

Personām ar XX / XY dzimuma noteikšanas sistēmu pēcnācēju dzimumu hromosomāli nosaka tēvs. Māte ražo tikai gametas ar X hromosomām, papildus somatisko hromosomu haploidālajam kopumam, un to sauc par sugas homogametisko dzimumu.

Tēvs (heterogametic sex) var ražot gametas ar X hromosomām vai gametas ar Y hromosomām: tāpēc varbūtība izraisīt viena vai otra dzimuma indivīdus ir tāda pati un būs atkarīga no dzimuma hromosomas, ko pārnēsā sperma, kā Katrā apaugļotā olšūnā ir tikai viena X hromosoma.

Tāpēc ir viegli secināt, ka Y hromosoma tiek mantota patrilineāli: tas ir, tā pāriet tikai no vecākiem uz bērniem. Tāpat kā mitohondrijas tiek mantotas, vīrieši un sievietes matrilināli no vienas senču mātītes, visi vīrieši var izsekot savai Y hromosomai līdz vienam vīrieša senčam - taču daudz jaunāki nekā pirmie.

Citi šī termina lietojumi

Tās pašas ģenētikas ietvaros arī tās hromosomas, kuras ir bagātas ar heterohromatiskiem reģioniem, sauc par heterohromosomām. Heterohromatīns (DNS papildus tam pievienotajiem olbaltumvielām) ir tā iedzimtā materiāla daļa (tikai DNS), kas ir ļoti sablīvēta un tāpēc nav izteikta.

Visspilgtākais un kuriozākais ļoti heterohromatiskās hromosomas gadījums ir tā sauktais Barra ķermenis. Šī ir tikai viena no inaktivētajām X hromosomām no zīdītājiem sievietēm.

Lai kompensētu gēnu devu, kas iegūta no divu X hromosomu klātbūtnes, nevis vienas, kā tas ir sugas tēviņiem, mātītēm agrīnās attīstības stadijās tiek apklusināta viena no X hromosomām, hipermetilēts un ļoti sablīvēts.

Citiem vārdiem sakot, Barra ķermenis ir ne tikai heterohromosoma, jo tas ir pilnīgi heterohromatisks, bet arī tāpēc, ka morfoloģiski runājot, tas pilnīgi atšķiras no tā, kas nav apklusināts (vismaz tik ilgi, kamēr šūna nesadalās).

Atsauces

1. Brooker, RJ (2017). Ģenētika: analīze un principi. McGraw-Hill augstākā izglītība, Ņujorka, NY, ASV.
2. Goodenough, UW (1984) Ģenētika. WB Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, ASV.
3. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Ievads ģenētiskās analīzes (11 ^th ed.). Ņujorka: WH Freeman, Ņujorka, NY, ASV.
4. Pertea M., Salzberg, SL (2010) Starp vistu un vīnogu: cilvēka gēnu skaita novērtēšana. Genoma bioloģija 11: 206.
5. Strachan, T., Read, A. (2010). Cilvēka molekulārā ģenētika. Garland zinātne. lpp. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.