- Хромозомите, които определят вид
- Промени в броя на хромозомите
- -Промени на нивото на еволюционните линии
- Lepidoptera
- -Промени на ниво клетка на един и същ индивид
- Соматична полиплоидия
- Рак
- Препратки
Най- хромозома дарение, хромозома допълнение или хромозома набор определя от общия брой на хромозомите, които представляват генома на всеки вид. Всеки жив организъм е изграден от клетки, които имат характерен брой хромозоми.
За тези, които съдържат двоен комплемент от хромозоми, се казва, че са диплоидни ('2n'). За тези, които съдържат единична хромозомна група ('n'), се казва, че са хаплоидни.
Хромозоми А от женско човешко същество. Взета от wikimedia.org
Хромозомната дарба представлява общия брой молекули на ДНК, в които е вписана цялата генетична информация, която определя вида. В сексуално възпроизвеждащите организми соматичните 2n клетки имат по две копия от всяка соматична хромозома.
Ако полът е хромозомно определен, те имат и сексуална двойка. Сексуалните 'n' клетки или гамети имат само по една хромозома от всяка двойка.
При хора, например, хромозомният комплемент на всяка соматична клетка е 46. Тоест, 22 автозомни двойки плюс една сексуална двойка. Следователно във гаметите на вида всеки от тях има хромозомен набор от 23 хромозоми.
Когато говорим за хромозомна дарба на даден вид, ние говорим строго за набора от хромозоми от серия, която наричаме А. При много видове има друга серия от свръхчислени хромозоми, която се нарича Б.
Това не трябва да се бърка с плуидни промени, които включват промени в броя на хромозомите от серия А.
Хромозомите, които определят вид
От 20-те години на ХХ век се знае, че броят на хромозомите за един вид изглежда не е стабилен. Стабилният и стандартен набор от хромозоми от един вид се нарича серия А. Свръхчислените хромозоми, които не са копия на тези от серия А, се наричат серия Б.
Еволюционно казано, B хромозома се извлича от хромозома А, но не е нейно копие. Те не са от съществено значение за оцеляването на вида и представят само някои индивиди от популацията.
Възможно е да има вариации в броя на хромозомите (анеуплоидия) или в пълния комплект от хромозоми (еуплоидия). Но винаги ще се отнася до хромозомите от серия А. Това число или хромозомна дарба от серия А е тази, която хромозомно определя вида.
Хаплоидната клетка от определен вид съдържа хромозомна добавка. Диплоидът съдържа два, а триплоидът съдържа три. Хромозомната добавка съдържа и представлява генома на вида.
Следователно, две или три допълнения не правят различен вид: той остава един и същ. Дори в един и същи организъм можем да наблюдаваме хаплоидни, диплоидни и полиплоидни клетки. В други условия това може да бъде ненормално и да доведе до появата на дефекти и заболявания.
Това, което определя вида, е неговият геном - разпределен в толкова много A хромозоми, колкото присъстват неговите индивиди. Това число е характерно за вида, който може да бъде, но не и неговата информация, идентична с тази на друг.
Промени в броя на хромозомите
Вече видяхме как при индивидите на определени видове някои клетки могат да имат само една или две хромозомни дарби. Тоест, броят на хромозомните комплементи варира, но геномът винаги е един и същ.
Наборът от хромозоми, който определя един вид и неговите индивиди, се анализира чрез техните кариотипи. Кариотипичните черти на организмите, особено на брой, са особено стабилни в еволюцията и определянето на видовете.
Въпреки това, при някои видове, между сродните видове и по-специално индивидите, може да има значителни промени в състава на хромозомите.
Тук ще дадем няколко примера, които не са свързани с промените в призрака, които се обсъждат в други статии.
-Промени на нивото на еволюционните линии
Биологичното правило е, че има хромозомен консерватизъм, който гарантира жизнеспособни гамети чрез мейоза и успешно оплождане по време на оплождането.
Организмите от един и същи вид, видове от един и същи род, са склонни да съхраняват своята хромозома. Това може да се наблюдава дори в по-високи таксономични граници.
Lepidoptera
Различните видове от рода Lepidoptera са склонни да запазят една и съща хромозома. pixnio.com
Въпреки това има много изключения. При Lepidoptera например се наблюдават крайности и на двата случая. Това семейство насекоми включва организми, които колективно наричаме пеперуди.
Въпреки това, Lepidoptera представляват една от най-разнообразните групи животни. Има повече от 180 000 вида, групирани в не по-малко от 126 семейства.
Повечето от семействата от подредбата имат модален набор от хромозоми от 30 или 31 хромозоми. С други думи, редът, въпреки големия брой видове, който включва, е доста консервативен в хромозомата. В някои случаи обаче е вярно и обратното.
Семейство Hesperiidae от ордена Lepidoptera съдържа около 4000 вида. Но вътре в него откриваме таксони с модални числа, например, 28, 29, 30 или 31 хромозоми. В някои от техните племена обаче са открити вариации до 5 до 50 хромозоми на вид.
В рамките на един и същи вид е често срещано откриване на вариации в броя на хромозомите между индивидите. В някои случаи това се дължи на наличието на В хромозоми.
Но при други те са вариации на хромозомите А. В същия вид могат да бъдат открити индивиди с хаплоидни числа, които варират между 28 и 53 хромозоми.
-Промени на ниво клетка на един и същ индивид
Соматична полиплоидия
В света на гъбичките е доста често срещано откриване на промени в броя на копията на хромозомите поради промените в околната среда. Тези промени могат да засегнат определена хромозома (анеуплоидия) или целия набор от хромозоми (еуплоидия).
Тези промени не включват мейотично клетъчно деление. Това съображение е важно, защото показва, че явлението не е продукт на някакво рекомбинационно изкривяване.
Напротив, геномната пластичност на гъбите като цяло, поради което се дължи на изненадващата им адаптивност към най-разнообразните житейски обстоятелства.
Тази разнородна смес от клетъчни типове с различни плоиди при един и същи индивид е наблюдавана и при други организми. Човекът има не само диплоидни клетки (които са почти всички) и хаплоидни гамети. Всъщност има смес от диплоиди и полиплоиди в популациите на хепатоцитите и мегакариоцитите по нормален начин.
Рак
Една от определящите характеристики на развитието на рака е хромозомната нестабилност. Клетъчните популации могат да бъдат открити при рак със сложни хетерогенни кариотипични модели.
Тоест, индивидът има нормален кариотип в соматичните си клетки през живота си. Но развитието на конкретен рак е свързано с промяна в броя и / или морфологията на неговите хромозоми.
Числените промени водят до анеуплоидно състояние на клетките, които са загубили известна хромозома. В същия тумор може да има анеуплоидни клетки за различни хромозоми.
Други промени в броя могат да доведат до дублиране на хомоложна хромозома, но не и на другия член на двойката.
Освен че допринасят за прогресията на рака, тези промени усложняват терапиите, насочени към атака на болестта. Клетките вече не са, дори геномично казано, едни и същи.
Информационното съдържание и организацията му са различни и моделите на експресия на гените също са се променили. Освен това, във всеки тумор може да има смес от експресионни модели, различни по идентичност и величина.
Препратки
- Лухтанов, VA (2014) Еволюция на броя на хромозомите при скиперите (Lepidoptera, Hesperiidae). Сравнителна цитогенетика, 8: 275-291.
- Рубцов, NB, Борисов, YM (2018) Последователност състав и еволюция на B хромозоми на бозайници. Гени 9, дои: 10.3390 / гени9100490.
- Todd, RT, Forche, A., Selmecki, A. (2017) Ploidy вариация при гъбички - полиплоидия, анеуплоидия и еволюция на генома. Микробиология Спектър 5, doi: 10.1128 / microbiolspec.FUNK-0051-2016.
- Vargas-Rondón, N., Villegas, VE, Rondón-Lagos, M. (2018) Ролята на хромозомната нестабилност при рак и терапевтични отговори. Ракови заболявания, doi: 10.3390 / Cancers10010004.
- Vijay, A., Garg, I., Ashraf, MZ (2018) Перспектива: вариации на броя на ДНК копията при сърдечно-съдови заболявания. Epigenetics nsights, 11: 1-9.