Що таке хромосомні ендаументи? (З прикладами)



The хромосомний ендаумент, Хромосомні комплементи або хромосомні ігри визначають загальну кількість хромосом, що представляють собою геном кожного виду. Кожен живий організм складається з клітин, які мають характерне число хромосом.

Ті, що містять подвійні комплементи хромосом, називаються диплоїдними ('2n'). Ті, що містять одну хромосомну ендаумент ('n'), називаються гаплоїдними. 

Хромосомна оболонка являє собою загальну кількість молекул ДНК, в яких реєструється вся генетична інформація, що визначає вид. У організмах з статевим розмноженням соматичні клітини «2n» представляють дві копії кожної соматичної хромосоми.

Якщо секс визначається хромосомно, вони також представляють сексуальну пару. Статеві клітини або гамети мають тільки одну хромосому в кожній парі.

У людини, наприклад, хромосомний додаток кожної соматичної клітини становить 46. Тобто, 22 аутосомні пари плюс сексуальна пара. У гаметах виду кожна з них представляє, таким чином, хромосомну обдарованість 23 хромосом.

Коли ми говоримо про хромосомну ендаумент виду, то ми звертаємося строго до набору хромосом ряду, який ми називаємо А. У багатьох видів існує інша серія позаштатних хромосом, яка називається B.

Це не слід плутати з змінами в плоїдності, що включає зміни кількості хромосом серії А.

Індекс

  • 1 Хромосоми, що визначають вид
  • 2 Зміни в кількості хромосомного комплементу
    • 2.1 - Зміни на рівні еволюційних ліній
    • 2.2 -Зміни на рівні клітин однієї особи
  • 3 Посилання

Хромосоми, що визначають вид

З 20-х років ХХ століття було відомо, що кількість хромосом на один вид не здається стабільним. Стабільний і стандартний набір хромосом одного виду називався серією А. Надзвичайні хромосоми, які не були копіями ряду серії А, називали серією В..

Еволюційно кажучи, хромосома B походить від хромосоми А, але вона не є її копією. Вони не є необхідними для виживання виду, а лише присутні окремі особини населення.

Можливі відхилення в кількості хромосом (анеуплоїдії) або в повному комплексі хромосом (еуплоїдії). Але він завжди буде посилатися на хромосоми ряду А. Це число або хромосомна ендаумент, з серії A, є те, що хромосомно визначає вид.

Гаплоїдна клітина певного виду містить хромосомне доповнення. Диплоїд містить два, а триплоїд містить три. Хромосомний комплемент містить і являє собою геном виду.

Тому два-три більше доповнення не роблять різних видів: він залишається тим самим. Навіть у цьому ж організмі можна спостерігати гаплоїдні, диплоїдні і поліплоїдні клітини. В інших умовах це може бути аномальним і призвести до появи дефектів і захворювань.

Те, що визначає вид, є його геном - розподілений у стільки ж хромосомах A, скільки його індивідуумів. Це число характерне для виду, який може бути, але не його інформацією, ідентичною іншому.

Зміни хромосомного числа

Ми вже бачили, як у індивідуумів деяких видів деякі клітини можуть мати тільки одну або дві хромосомні ендаументи. Тобто кількість хромосомних доповнень змінюється, але геном завжди однаковий.

Через каріотипи аналізується сукупність хромосом, які визначають вид і його особин. Каріотипічні особливості організмів, зокрема, їх кількості, особливо стійкі в еволюції та визначенні видів.

Однак у деяких видів, серед споріднених видів, і, зокрема, у осіб, можуть спостерігатися значні зміни в хромосомній оболонці.

Наведемо деякі приклади, які не пов'язані зі змінами в плоїдності, які аналізуються в інших статтях.

-Зміни на рівні еволюційних ліній

Біологічне правило полягає в тому, що існує хромосомний консерватизм, що гарантує життєздатні гамети мейозом, а також успішне запліднення під час запліднення.

Організми одного і того ж виду, вид одного роду, мають тенденцію до збереження хромосомного ендаументу. Це можна спостерігати навіть у вищих таксономічних діапазонах.

Lepidoptera

Однак існує багато винятків. У лускокрилих спостерігаються, наприклад, крайності обох випадків. Ця сім'я комах включає в себе організми, які ми колективно називаємо метеликами.

Однак лускокрилі представляють одну з найрізноманітніших груп тварин. Існує понад 180 тис. Видів, згрупованих у не менш ніж 126 родинах.

Більшість сімейств порядку мають хромосомну модальність 30 або 31 хромосом. Тобто, порядок, незважаючи на велику кількість видів, які він включає, є досить консервативним у хромосомній обдарованості. Проте в деяких випадках вірно і навпаки.

Сімейство Hesperiidae порядку Lepidóptera містить близько 4000 видів. Але в ній ми знаходимо таксони з модальним числом, наприклад, 28, 29, 30 або 31 хромосом. У деяких своїх племен, однак, коливання від 5 до 50 хромосом виявляються по виду.

У межах одного і того ж виду також часто зустрічаються зміни в кількості хромосом між індивідуумами. У деяких випадках це пов'язано з наявністю хромосом B.

Але в інших - це варіації хромосом А. У тих же видів можна знайти осіб з гаплоїдними числами, які варіюються від 28 до 53 хромосом..

-Зміни на рівні клітин однієї особи

Соматична поліплоїдія

У світі грибів досить часто зустрічається зміна кількості копій хромосом перед змінами навколишнього середовища. Ці зміни можуть вплинути на певну хромосому (анеуплоїдию) або на їх повну сукупність (еуплоїди)..

Ці зміни не пов'язані з поділом мейотичних клітин. Це розгляд важливий, оскільки він показує, що явище не є продуктом деяких рекомбінаційних спотворень.

Навпаки, геномна пластичність грибів взагалі пояснює їх дивовижну пристосованість до найрізноманітніших умов життя.

Ця гетерогенна суміш типів клітин з різними платидами у одного і того ж індивідуума також спостерігалася в інших організмах. У людини є не тільки диплоїдні клітини (майже всі), а й гаплоїдні гамети. Фактично в популяціях гепатоцитів і мегакаріоцитів існує суміш диплоїдів і поліплоїдів звичайним способом.

Рак

Хромосомна нестабільність є однією з визначальних характеристик розвитку раку. При раку можна знайти популяції клітин, які мають складні гетерогенні каріотичні структури.

Тобто індивід презентує протягом свого життя нормальний каріотип у своїх соматичних клітинах. Але розвиток конкретного раку пов'язано зі зміною кількості та / або морфології його хромосом.

Чисельні зміни призводять до анеуплоїдного стану клітин, які втратили деяку хромосому. Можуть існувати анеуплоїдні клітини в одній і тій же пухлини для різних хромосом.

Інші зміни в кількості можуть призвести до дублювання однієї гомологічної хромосоми, але не до іншого члена пари.

На додаток до сприяння прогресуванню раку, ці зміни ускладнюють терапію, спрямовану на атаку хвороби. Вже клітини не є, навіть геномічно кажучи, однаковими.

Зміст інформації та її організація відрізняються, а закономірності експресії генів також змінилися. Крім того, в кожній пухлини може бути суміш експресійних моделей, відмінних за ідентичністю і величиною.

Список літератури

  1. Лухтанов В.А. (2014) Еволюція числа хромосом у шкіперах (Lepidoptera, Hesperiidae). Порівняльна цитогенетика, 8: 275-291.
  2. Рубцов, Б.Б., Борисов Ю. М. (2018) Склад послідовності та еволюція B хромосом ссавців. Гени 9, doi: 10.3390 / genes9100490.
  3. Тод, Р. Т., Форче А., Сельмецький А. (2017) Варіація плоїдності грибів - поліплоїдія, анеуплоїдія та еволюція геному. Спектр мікробіології 5, doi: 10.1128 / microbiolspec.FUNK-0051-2016.
  4. Vargas-Rondón, N., Villegas, V.E., Rondón-Lagos, M. (2018) Роль хромосомної нестабільності в раку та терапевтичних реакціях. Раки, doi: 10.3390 / рак10010004.
  5. Vijay, A., Garg, I., Ashraf, M. Z. (2018) Перспектива: варіації кількості копій ДНК у серцево-судинних захворюваннях. Epigenetics nsights, 11: 1-9.