ЩО ТАКЕ ОБОЛОНКА ХРОМОСОМИ? (ІЗ ПРИКЛАДАМИ) - БІОЛОГІЯ - 2025

Хромосома полегшення, хромосома доповнення або хромосомний набір визначає загальне число хромосом , які представляють геном кожного виду. Кожен живий організм складається з клітин, які мають характерну кількість хромосом.

Ті, що містять подвійний комплемент хромосом, вважаються диплоїдними ('2n'). Ті, що містять єдиний набір хромосом ('n'), вважаються гаплоїдними.

Хромосоми А від жіночої людини. Взято з wikimedia.org

Хромосомна обробка представляє загальну кількість молекул ДНК, в які вписана вся генетична інформація, яка визначає вид. У організмах, що розмножуються статевим шляхом, соматичні «2n» клітини мають дві копії кожної соматичної хромосоми.

Якщо стать хромосомно визначений, вони також мають сексуальну пару. Статеві клітини, або гамети, мають лише одну хромосому від кожної пари.

Наприклад, у людини хромосомний комплемент кожної соматичної клітини становить 46. Тобто 22 аутосомних пари плюс одна статева пара. У гаметах виду кожна з них має хромосомний набір з 23 хромосом.

Коли ми говоримо про дарування хромосоми виду, ми чітко посилаємось на набір хромосом ряду, який ми називаємо А. У багатьох видів існує ще одна серія надчислових хромосом, яка називається B.

Це не слід плутати з плоїдними змінами, які пов'язані зі зміною кількості хромосом серії A серії.

Хромосоми, що визначають вид

Починаючи з 20-х років ХХ століття було відомо, що кількість хромосом на один вид не здається стабільною. Стійкий і стандартний набір хромосом виду отримав назву серії А. Надмірні хромосоми, які не були копіями групи серії А, називали серією B.

Еволюційно кажучи, В-хромосома походить від хромосоми А, але це не є її копією. Вони не є істотними для виживання виду, і є лише деякими особинами популяції.

Можливі зміни в кількості хромосом (анеуплоїдія) або в повному комплементі хромосом (еуплоїдія). Але це завжди стосуватиметься хромосом серії А. Це число хромосом або обдарованість із серії А - це те, що хромосомно визначає вид.

Гаплоїдна клітина певного виду містить хромосомний комплемент. Диплоїд містить два, а триплоїд - три. Хромосомний комплемент містить і представляє геном виду.

Тому ще два-три доповнення не роблять різного виду: він залишається тим самим. Навіть в одному і тому ж організмі ми можемо спостерігати гаплоїдні, диплоїдні та поліплоїдні клітини. В інших умовах це може бути ненормальним і призвести до появи дефектів та захворювань.

Що визначає вид, це його геном - розподілений у стільки ж A хромосомах, скільки присутні його особи. Ця кількість характерна для виду, який може бути, але не своєю інформацією, тотожним відомості іншого.

Зміни кількості хромосом

Ми вже бачили, як у особин певних видів деякі клітини можуть мати лише одну-дві хромосомні обдаровання. Тобто кількість хромосомних комплементів змінюється, але геном завжди однаковий.

Набір хромосом, що визначає вид та його особин, аналізується через їх каріотипи. Каріотипні риси організмів, особливо за чисельністю, особливо стійкі в еволюції та визначенні видів.

Однак у деяких видів між спорідненими видами, зокрема особинами, можуть спостерігатися значні зміни в складі хромосом.

Наведемо тут кілька прикладів, які не пов'язані зі змінами в плойді, про які йдеться в інших статтях.

-Зміни на рівні еволюційних ліній

Біологічне правило полягає в тому, що існує хромосомний консерватизм, який гарантує життєздатність гамет шляхом мейозу та успішного запліднення під час запліднення.

Організми одного виду, види одного роду, як правило, зберігають свою хромосомну обдарованість. Це можна спостерігати навіть у більш високих таксономічних діапазонах.

Lepidoptera

Різні види порядку Lepidoptera, як правило, зберігають однакову хромосомну обдарованість. pixnio.com

Однак є багато винятків. Наприклад, у Lepidoptera спостерігаються крайності обох випадків. До цього сімейства комах належать організми, які ми спільно називаємо метеликами.

Однак Lepidoptera представляють одну з найрізноманітніших груп тварин. Існує понад 180 000 видів, згрупованих у не менше 126 сімей.

Більшість родин порядку мають модальний набір хромосом з 30 або 31 хромосомою. Іншими словами, порядок, незважаючи на велику кількість видів, до яких він входить, є досить консервативним у наданні хромосом. Однак у деяких випадках і навпаки.

Родина Hesperiidae з порядку Lepidoptera містить близько 4000 видів. Але всередині нього ми знаходимо таксони з модальними числами, наприклад, 28, 29, 30 або 31 хромосоми. Однак у деяких їхніх племен виявлено відхилення від 5 до 50 хромосом на вид.

У межах одного виду також часто зустрічаються зміни в кількості хромосом між особинами. У деяких випадках це пояснюється наявністю В-хромосом.

Але в інших вони є варіантами хромосом А. У цього ж виду можна зустріти осіб із гаплоїдними числами, які варіюються між 28 та 53 хромосомами.

-Зміни на рівні клітин однієї особи

Соматична поліплоїдія

У світі грибів досить часто зустрічаються зміни в кількості копій хромосом через зміни навколишнього середовища. Ці зміни можуть впливати на конкретну хромосому (анеуплоїдія) або весь набір хромосом (еуплоїдія).

Ці зміни не передбачають поділу мейотичних клітин. Цей розгляд важливий, оскільки він показує, що явище не є продуктом якогось рекомбінаційного спотворення.

Навпаки, геномна пластичність грибів в цілому обумовлює їх дивовижну пристосованість до найрізноманітніших життєвих обставин.

Ця неоднорідна суміш типів клітин з різними плоїдами в одного і того ж індивіда спостерігалася і в інших організмів. Людина має не лише диплоїдні клітини (які майже всі), а гаплоїдні гамети. Фактично, існує нормальна суміш диплоїдів та поліплоїдів у популяціях гепатоцитів та мегакаріоцитів.

Рак

Однією з визначальних характеристик розвитку раку є хромосомна нестабільність. Клітинні популяції можуть бути виявлені у раку зі складними гетерогенними каріотипними малюнками.

Тобто, людина має нормальний каріотип у своїх соматичних клітинах протягом життя. Але розвиток конкретного раку пов’язаний зі зміною кількості та / або морфології його хромосом.

Чисельні зміни призводять до анеуплоїдного стану клітин, які втратили деяку кількість хромосоми. У одній і тій же пухлині можуть бути анеуплоїдні клітини для різних хромосом.

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

Крім того, що сприяють прогресуванню раку, ці зміни ускладнюють терапію, спрямовану на атаку захворювання. Клітини вже не є, навіть геномічно кажучи, однаковими.

Зміст інформації та її організація відрізняються, також змінювались форми експресії генів. Крім того, в кожній пухлині може бути суміш форм експресії, різної за ідентичністю та величиною.

Список літератури

1. Лухтанов, В. А. (2014) Еволюція числа хромосом у шкіперах (Lepidoptera, Hesperiidae). Порівняльна цитогенетика, 8: 275-291.
2. Рубцов Н.Б., Борисов, Ю.М. (2018) Послідовність складу та еволюція В-хромосом ссавців. Гени 9, дої: 10,3390 / гени9100490.
3. Todd, RT, Forche, A., Selmecki, A. (2017) Ploidy варіація грибів - поліплоїдія, анеуплоїдія та еволюція геному. Мікробіологія Спектр 5, дої: 10.1128 / microbiolspec.FUNK-0051-2016.
4. Vargas-Rondón, N., Villegas, VE, Rondón-Lagos, M. (2018) Роль хромосомної нестабільності при раку та терапевтичних реакціях. Раки, дої: 10,3390 / рак10010004.
5. Vijay, A., Garg, I., Ashraf, MZ (2018) Перспектива: варіації кількості копій ДНК при серцево-судинних захворюваннях. Епігенетичні огляди, 11: 1-9.