Co je chromozomální dotace? (S příklady)



dotace chromozomu, Chromozomální komplement nebo chromozomální hra definuje celkový počet chromozomů, které reprezentují genom každého druhu. Každý živý organismus je tvořen buňkami, které mají charakteristický počet chromozomů.

Ty, které obsahují dvojitý doplněk chromozomů, jsou označeny za diploidní ('2n'). Ty, které obsahují jednu chromozomální nadaci ('n'), jsou haploidní. 

Obálka chromozomu představuje celkový počet molekul DNA, ve kterých jsou registrovány všechny genetické informace, které definují druh. V organismech se sexuální reprodukcí představují somatické buňky „2n“ dvě kopie každého somatického chromozomu.

Pokud je pohlaví definováno chromozomálně, představuje také sexuální pár. Pohlavní 'n' buňky nebo gamety mají v každém páru pouze jeden chromozóm.

Například u lidí je chromozomální doplněk každé somatické buňky 46. To znamená 22 autosomálních párů plus sexuální pár. V gametách tohoto druhu tedy každý z nich představuje chromozomální dotaci 23 chromozomů.

Když hovoříme o chromozomální dotaci druhu, odkazujeme striktně na sadu chromozomů řady, kterou nazýváme A. U mnoha druhů existuje další řada nadpočetných chromozomů, které se nazývají B.

To by nemělo být zaměňováno se změnami ploidy, což zahrnuje změny v počtu chromozomů řady A.

Index

  • 1 chromozomy, které definují druh
  • 2 Změny v počtu chromozomálních doplňků
    • 2.1 - Změny na úrovni evolučních linií
    • 2.2-Změny na buněčné úrovni stejného jedince
  • 3 Odkazy

Chromosomy, které definují druh

Od 20. let dvacátého století bylo známo, že počet chromozomů na druh se nezdá být stabilní. Stabilní a standardní soubor chromozomů druhu byl nazván série A. Supernumerary chromozomy, který nebyl kopie těch série A, byl nazýván B série..

Evolutně řečeno, chromozóm B je odvozen od chromozomu A, ale není jeho kopií. Oni nejsou nepostradatelní pro přežití druhu, a jen představovat některé jednotlivce populace.

Mohou existovat variace v počtu chromozomů (aneuploidií) nebo v kompletním komplementu chromozomů (euploidie). Vždy se však vztahuje k chromozomům řady A. Toto číslo nebo chromozomální dotace řady A je to, co chromosomálně definuje druh.

Haploidní buňka určitého druhu obsahuje chromozomální doplněk. Diploid obsahuje dva a triploid obsahuje tři. Chromozomální doplněk obsahuje a reprezentuje genom tohoto druhu.

Dva nebo tři další doplňky proto neznamenají jiný druh: zůstává stejný. I ve stejném organismu můžeme pozorovat haploidní, diploidní a polyploidní buňky. V jiných podmínkách to může být abnormální a vést k výskytu defektů a onemocnění.

Co definuje druh je jeho genom - distribuovaný v tolika chromozomech A jako jeho jednotlivci. Toto číslo je charakteristické pro druh, který může být, ale ne jeho informace, totožný s tím jiný.

Změny v počtu chromozomů

Už jsme viděli, jak u jedinců určitých druhů mohou mít některé buňky pouze jednu nebo dvě chromozomální nadace. To znamená, že počet chromozomálních komplementů se liší, ale genom je vždy stejný.

Soubor chromozomů, které definují druh a jeho jednotlivce, je analyzován prostřednictvím karyotypů. Karyotypové rysy organismů, zejména v počtu, jsou zvláště stabilní ve vývoji a definici druhů.

U některých druhů, mezi příbuznými druhy a zejména u jedinců, však mohou být významné změny v chromozomálním obalu.

Uvedeme zde několik příkladů, které nesouvisejí se změnami ploidy, které jsou analyzovány v jiných článcích.

-Změny na úrovni evolučních linií

Biologickým pravidlem je, že existuje chromozomální konzervatismus, který zaručuje životaschopné gamety meiózou a úspěšné oplodnění během oplodnění.

Organismy stejného druhu, druhy stejného rodu, mají tendenci zachovat chromozomální nadaci. To lze pozorovat i ve vyšších taxonomických rozsazích.

Lepidoptera

Existuje však mnoho výjimek. U lepidoptera jsou například pozorovány extrémy obou případů. Tato rodina hmyzu zahrnuje organismy, které společně nazýváme motýly.

Lepidoptera však představují jednu z nejrozmanitějších skupin zvířat. Existuje více než 180 000 druhů seskupených v nejméně 126 rodinách.

Většina rodin řádu má chromozomální modalitu 30 nebo 31 chromozomů. To znamená, že řád, navzdory velkému počtu druhů, které zahrnuje, je v konzervativním stavu chromozomů poměrně konzervativní. V některých případech však platí opak.

Rodina Hesperiidae řádu Lepidóptera obsahuje asi 4000 druhů. V něm však najdeme taxony s modálními čísly, například 28, 29, 30 nebo 31 chromozomů. V některých jeho kmenech, nicméně, variace jak velký jak 5 k 50 chromosomes být najit na druh.

V rámci stejného druhu je také běžné najít rozdíly v počtu chromozomů mezi jednotlivci. V některých případech je to způsobeno přítomností chromozomů B.

Ale v jiných jsou to varianty chromozomů A. U stejného druhu můžete najít jedince s haploidními čísly, které se liší mezi 28 a 53 chromozomy.

-Změny na buněčné úrovni stejného jedince

Somatická polyploidie

Ve světě plísní je poměrně běžné najít změny v počtu kopií chromozomů ve světle změn životního prostředí. Tyto změny mohou ovlivnit určitý chromozom (aneuploidii) nebo jejich úplný soubor (euploidie)..

Tyto změny nezahrnují dělení meiotických buněk. Tato úvaha je důležitá, protože ukazuje, že tento jev není výsledkem nějakého rekombinačního zkreslení.

Naopak, genomická plasticita plísní obecně tak představuje jejich překvapivou adaptabilitu na nejrůznější okolnosti života..

Tato heterogenní směs buněčných typů s různými ploidiemi u stejného jedince byla také pozorována u jiných organismů. Lidská bytost má nejen diploidní buňky (které jsou téměř všechny) a haploidní gamety. Ve skutečnosti existuje směs diploidů a polyploidů v populacích hepatocytů a megakaryocytů běžným způsobem..

Rakovina

Chromozomální nestabilita je jednou z charakteristik vývoje rakoviny. U rakoviny můžete najít populace buněk, které mají složité heterogenní vzorce karyotypu.

To znamená, že jednotlivec prezentuje během svého života normální karyotyp ve svých somatických buňkách. Vývoj určitého karcinomu je však spojen se změnou počtu a / nebo morfologie jeho chromozomů.

Numerické změny vedou k aneuploidnímu stavu buněk, které ztratily nějaký chromozom. Pro různé chromozomy mohou být ve stejném nádoru aneuploidní buňky.

Jiné změny v počtu mohou vést k duplikacím jednoho homologního chromozomu, ale ne k druhému členovi páru.

Kromě toho, že tyto změny přispívají k progresi rakoviny, komplikují terapie zaměřené na napadení onemocnění. Již buňky nejsou, ani genomicky řečeno, totéž.

Obsah informací a jeho organizace je odlišný a také se změnily vzorce exprese genů. Navíc v každém nádoru může být směs vzorů exprese, odlišná v identitě a velikosti.

Odkazy

  1. Lukhtanov, V.A. (2014) Vývoj počtu chromozomů u kapitánů (Lepidoptera, Hesperiidae). Srovnávací cytogenetika, 8: 275-291.
  2. Rubtsov, N.B., Borisov, Y. M. (2018) Složení sekvence a vývoj chromozomů savců B. Geny 9, doi: 10.3390 / genes9100490.
  3. Todd, R. T., Forche, A., Selmecki, A. (2017) Ploidní variace v houbách - polyploidii, aneuploidii a evoluci genomu. Mikrobiologie Spektrum 5, doi: 10.1128 / mikrobiolypec.FUNK-0051-2016.
  4. Vargas-Rondón, N., Villegas, V.E., Rondón-Lagos, M. (2018) Úloha chromozomální nestability při rakovině a terapeutických odpovědích. Rakoviny, doi: 10.3390 / rakovina10010004.
  5. Vijay, A., Garg, I., Ashraf, M. Z. (2018) Perspektiva: Variace počtu kopií DNA u kardiovaskulárních onemocnění. Epigenetics nsights, 11: 1-9.