Chromozomálna nadácia

Chromozómy A ľudskej ženy. Zdroj: Wikimedia Commons

Čo je chromozomálna nadácia?

Ten Chromozomálna nadácia, Chromozomálny komplement alebo chromozomálna hra definuje celkový počet chromozómov, ktoré predstavujú genóm každého druhu. Každý živý organizmus je tvorený bunkami, ktoré majú charakteristický počet chromozómov.

Tí, ktorí obsahujú dvojitý doplnok chromozómov, sa hovorí, že sú diploidy („2n“). Tí, ktorí obsahujú jednu chromozomálnu nadáciu („n“), sa hovorí, že sú haploidmi. 

Chromozomálna nadácia predstavuje celkový počet molekúl DNA, v ktorých sú registrované všetky genetické informácie, ktoré definujú druh. V organizmoch so sexuálnou reprodukciou majú somatické bunky „2n“ dve kópie každého somatického chromozómu.

Ak je sex chromozomicky definovaný, majú tiež sexuálny pár. Sexuálne bunky 'N' alebo gaméty majú iba jeden chromozóm každého páru.

Napríklad v ľudskej bytosti je chromozomálny doplnok každej somatickej bunky 46. To znamená 22 autozomálnych párov plus sexuálny pár. V gamétách druhu sa preto každý z nich predstavuje chromozomálna nadácia 23 chromozómov.

Keď hovoríme o chromozomálnom nadácii druhu, striktne sa odvolávame na hru chromozómov série, ktorú nazývame. U mnohých druhov existuje ďalšia séria nadpočetných chromozómov nazývaných B.

To by sa nemalo zamieňať so zmenami ploidy, ktoré zahŕňajú zmeny v počte chromozómov série A.

Chromozómy, ktoré definujú druh

Od 20. dvadsiateho storočia bolo známe, že počet chromozómov na druh sa nezdal byť stabilný. Stabilný a štandard chromozómov druhu sa nazýval séria. Nadpurné chromozómy, ktoré neboli kópiami série, sa nazývali séria B.

Evolučne povedané, chromozóm B pochádza z chromozómu A, ale nie je to jeho kópia. Nie sú nevyhnutné na prežitie druhu a prezentujú ho iba niektorí jednotlivci populácie.

Môže vám slúžiť: polyploidia: typy, u zvierat, u ľudí, v rastlinách

Môžu sa vyskytnúť rozdiely v počte chromozómov (aneuploidia) alebo v úplnom poskytovaní chromozómov (euploidia). Ale vždy sa bude vzťahovať na chromozómy série A. Toto číslo alebo chromozomálna nadácia série A je číslo, ktoré chromozomicky definuje druhy.

Haploidná bunka určitého druhu obsahuje chromozomálny doplnok. Diploid obsahuje dva a triploid obsahuje tri. Chromozomálny doplnok obsahuje a predstavuje genóm druhu.

Preto dva alebo tri ďalšie príslušenstvo nerobia iný druh: zostáva rovnaký. Dokonca aj v rovnakom organizme môžeme pozorovať haploidné, diploidné a polyploidné bunky. V iných podmienkach to môže byť abnormálne a viesť k výskytu defektov a chorôb.

Druh definuje jeho genóm, distribuovaný v toľko chromozómoch, koľko prítomných jednotlivcov. Toto číslo je charakteristické pre druh, ktorý môže byť, ale nie jeho informácie, totožné s iným.

Zmeny v chromozomálnej nadácii

Už sme videli, ako u jedincov určitých druhov môžu mať niektoré bunky iba jedno alebo dve chromozomálne dotácie. To znamená, že počet chromozomálnych príslušenstiev sa líši, ale genóm je vždy rovnaký.

Sada chromozómov, ktoré definujú druh a jeho jednotlivci sa analyzujú prostredníctvom ich karyotypov. Kariotypické vlastnosti organizmov, najmä v počte, sú obzvlášť stabilné v vývoji a definícii druhov.

Avšak u niektorých druhov, medzi príbuznými druhmi a najmä jedincami.

Uvádzame niekoľko príkladov, ktoré nesúvisia so zmenami v Ploidía.

Zmeny v oblasti evolučných línií

Biologické pravidlo je, že existuje chromozomálny konzervativizmus, ktorý zaručuje životaschopné gaméty pre meiózu a úspešné oplodnenie počas oplodnenia.

Môže vám slúžiť: kousozóm

Organizmy toho istého druhu, druh toho istého rodu, majú tendenciu šetriť chromozomálnu nadáciu. Toto je vidieť aj vo vyšších taxonomických rozsahoch.

Lepidoptera

Existuje však veľa výnimiek. Napríklad v Lepidoptere sa pozorujú extrémy oboch prípadov. Táto rodina hmyzu zahŕňa organizmy, ktoré kolektívne nazývame motýľov.

Lepidoptera však predstavuje jednu z najrozmanitejších skupín zvierat. Sú viac ako 180.000 druhov zoskupených v najmenej 126 rodinách.

Väčšina rodín objednávky má modálnu chromozomálnu nadáciu 30 alebo 31 chromozómov. To znamená, že poradie, napriek veľkému počtu druhov, ktoré zahŕňa, je v chromozomálnej nadácii dosť konzervatívny. V niektorých prípadoch je však opak aj pravdivý opak.

Rodina Hesperiidae v poriadku Lepidopter obsahuje asi 4.000 druhov. Ale v ňom nachádzame taxóny s číslami spôsobu, napríklad 28, 29, 30 alebo 31 chromozómami. V niektorých svojich kmeňoch však existujú variácie až 5 až 50 chromozómov na druh.

V rámci toho istého druhu je tiež bežné nájsť variácie pri počte chromozómov medzi jednotlivcami. V niektorých prípadoch sa dá pripísať prítomnosti chromozómov B.

Ale v iných sú variácie chromozómov. U toho istého druhu nájdete jednotlivcov s haploidnými číslami, ktoré sa pohybujú medzi 28 a 53 chromozómami.

Zmeny v poli buniek toho istého jednotlivca

Somatická polyploidia

Vo svete húb je dosť časté nájsť zmeny v počte kópií chromozómov pred zmenami životného prostredia. Tieto zmeny môžu ovplyvniť konkrétny chromozóm (aneuploidia) alebo ich úplnú hru (euploidia).

Tieto zmeny nezahŕňajú delenie meiotických buniek. Táto úvaha je dôležitá, pretože ukazuje, že tento jav nie je produktom žiadneho rekombinujúceho skreslenia.

Môže vám slúžiť: neúplná dominancia alebo polostroje

Naopak, genomická plasticita húb vo všeobecnosti zodpovedá prekvapivej adaptabilite najrôznejším okolnostiam života.

Táto heterogénna zmes typov buniek s rôznymi množstvami u toho istého jednotlivca bola tiež pozorovaná v iných organizmoch. Ľudská bytosť má nielen diploidné bunky (ktoré sú takmer všetky) a haploidné gaméty. V skutočnosti existuje zmes diploidných a polyploidov v populáciách hepatocytov a megacariocytov normálnym spôsobom.

Rakovina

Jednou z charakteristík, ktorá definuje vývoj rakoviny, je chromozomálna nestabilita. Pri rakovine nájdete populácie buniek, ktoré majú heterogénne kariotypické vzory.

To znamená, že jednotlivec predstavuje počas jeho života normálny karyotyp vo svojich somatických bunkách. Vývoj konkrétnej rakoviny je však spojený so zmenou počtu a/alebo morfológie jeho chromozómov.

Numerické zmeny vedú k aneuploidnému stavu buniek, ktoré stratili nejaký chromozóm. V rovnakom nádore môžu existovať aneuploidné bunky pre rôzne chromozómy.

Ďalšie zmeny počtu môžu viesť k duplikáciám homológneho chromozómu, ale nie k druhému členovi páru.

Okrem toho, že prispeli k progresii rakoviny, tieto zmeny komplikujú terapie zamerané na útočenie na chorobu. Bunky už nie sú, ani genomicky povedané, rovnaké.

Informačný obsah a organizácia sú rôzne a zmenili sa aj vzory génovej expresie. Okrem toho v každom nádore môže existovať zmes expresných vzorcov, ktorá sa líši v identite a veľkosti.

Odkazy

1. Lukhtanov, V. Do. Vývoj čísla chromozómov u preskočníkov (Lepidoptera, Hesperiidae). Porovnávacia cytogenetika.
2. Vargas-Rondón, n., Villegas, V. A., Rondón-Lagos, m. Úloha chromozomálnej nestability pri rakovine a terapeutickej reakcii. Rakovina.