CO JE TO CHROMOZOMOVÁ OBÁLKA? (S PŘÍKLADY) - BIOLOGIE - 2025

Chromozóm dotace, chromozom komplement nebo chromozomů určuje celkový počet chromozomů, které reprezentují genom každého druhu. Každý živý organismus je tvořen buňkami, které mají charakteristický počet chromozomů.

O těch, které obsahují dvojitý doplněk chromozomů, se říká, že jsou diploidní (2n). O těch, které obsahují jednu chromozomovou sadu ('n'), se říká, že jsou haploidní.

Chromozomy A od ženské lidské bytosti. Převzato z wikimedia.org

Chromozomová nadace představuje celkový počet molekul DNA, do kterých je zapsána veškerá genetická informace definující druh. U pohlavně se rozmnožujících organismů mají somatické „2n“ buňky dvě kopie každého somatického chromozomu.

Pokud je pohlaví chromozomálně definováno, má také sexuální pár. Sex'n 'buňky nebo gamety mají z každého páru pouze jeden chromozom.

Například u lidí je chromozomálním doplňkem každé somatické buňky 46. To znamená 22 autozomálních párů plus jeden sexuální pár. V gametách druhu má tedy každý z nich chromozomovou sadu 23 chromozomů.

Když mluvíme o chromozomové nadaci druhu, máme na mysli striktně soubor chromozomů řady, kterou nazýváme A. V mnoha druzích existuje další řada nadpřirozených chromozomů, která se nazývá B.

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

Chromozomy, které definují druh

Od 20. let dvacátého století bylo známo, že počet chromozomů na druh se nezdá být stabilní. Stabilní a standardní sada chromozomů druhu se nazývala série A. Nadpočetné chromozomy, které nebyly kopiemi chromozomů řady A, se nazývaly série B.

Evolučně řečeno, chromozom B je odvozen od chromozomu A, ale není to jeho kopie. Nejsou podstatné pro přežití druhu a představují pouze některé jedince populace.

Může se lišit v počtu chromozomů (aneuploidie) nebo v úplném doplňku chromozomů (euploidie). Vždy se však bude vztahovat na chromozomy řady A. Toto číslo nebo chromozomová dotace řady A je ten, který chromozomálně definuje druh.

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

Z tohoto důvodu dva nebo tři další doplňky nevytvářejí jiný druh: zůstává stejný. I ve stejném organismu můžeme pozorovat haploidní, diploidní a polyploidní buňky. V jiných podmínkách to může být neobvyklé a může to vést ke vzniku defektů a chorob.

Co definuje druh, je jeho genom - distribuovaný v tolika chromozomech A, jaké jsou přítomny jeho jednotlivci. Toto číslo je charakteristické pro druh, který může být, ale ne jeho, totožný s informacemi jiného.

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 doplňků se liší, ale genom je vždy stejný.

Soubor chromozomů, které definují druh a jeho jednotlivce, je analyzován pomocí karyotypů. Karyotypové rysy organismů, zejména co do počtu, jsou zvláště stabilní v evoluci a definici druhů.

U některých druhů, mezi příbuznými druhy, a zejména u jedinců, však může dojít k významným změnám v složení chromozomů.

Zde uvedeme několik příkladů, které nesouvisí se změnami ploidy, o nichž se pojednává v jiných článcích.

-Změny na úrovni vývojových 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 zachovávat svou chromozomální nadaci. To lze pozorovat i ve vyšších taxonomických rozsazích.

Lepidoptera

Různé druhy řádu Lepidoptera mají tendenci udržovat stejnou chromozomovou nadaci. pixnio.com

Existuje však mnoho výjimek. Například u Lepidoptera jsou pozorovány extrémy obou případů. Tato rodina hmyzu zahrnuje organismy, které společně nazýváme motýly.

Lepidoptera však představuje jednu z nejrůznějších skupin zvířat. V 126 rodinách je seskupeno více než 180 000 druhů.

Většina rodin řádu má modální chromozomovou sadu 30 nebo 31 chromozomů. Jinými slovy, pořadí, navzdory velkému počtu druhů, které obsahuje, je v chromozomové nadaci docela konzervativní. V některých případech však platí opak.

Rodina Hesperiidae řádu Lepidoptera obsahuje asi 4 000 druhů. V něm však najdeme taxony s modálními čísly například 28, 29, 30 nebo 31 chromozomů. V některých jejich kmenech se však vyskytují variace až 5 až 50 chromozomů na druh.

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

Ale v jiných jsou to variace chromozomů A. U stejného druhu lze nalézt jedince s haploidními čísly, která se liší mezi 28 a 53 chromozomy.

-Změny na úrovni buněk stejného jednotlivce

Somatická polyploidie

Ve světě hub je zcela běžné najít změny v počtu kopií chromozomů v důsledku změn prostředí. Tyto změny mohou ovlivnit konkrétní chromozom (aneuploidii) nebo celou sadu chromozomů (euploidie).

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

Naopak genomická plasticita hub obecně odpovídá za jejich překvapivou přizpůsobivost nejrůznějším životním okolnostem.

Tato heterogenní směs typů buněk 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 je v populaci hepatocytů a megakaryocytů směs diploidů a polyploidů normálním způsobem.

Rakovina

Jednou z definujících charakteristik vývoje rakoviny je chromosomální nestabilita. Populace buněk lze nalézt u rakoviny s komplexními heterogenními karyotypickými vzory.

To znamená, že jednotlivec má ve svých somatických buňkách během svého života normální karyotyp. Vývoj konkrétní rakoviny je však spojen se změnou v počtu a / nebo morfologii jejích chromozomů.

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

Další změny v počtu mohou vést k duplikacím homologního chromozomu, ale ne druhého člena páru.

Kromě toho, že přispívají k progresi rakoviny, tyto změny komplikují terapie zaměřené na napadení nemoci. Buňky již nejsou, ani genomicky řečeno, stejné.

Informační obsah a jeho organizace jsou odlišné a také se změnily vzorce exprese genů. Kromě toho v každém nádoru může být směs expresních vzorů, lišících se identitou a velikostí.

Reference

1. Lukhtanov, VA (2014) Vývoj počtu chromozomů v kapitánech (Lepidoptera, Hesperiidae). Srovnávací cytogenetika, 8: 275-291.
2. Rubtsov, NB, Borisov, YM (2018) Sekvenční složení a vývoj savčích B chromozomů. Geny 9, doi: 10,3390 / geny9100490.
3. Todd, RT, Forche, A., Selmecki, A. (2017) Ploidy variace hub - polyploidie, aneuploidie a vývoj genomu. Microbiology Spectrum 5, doi: 10.1128 / microbiolspec.FUNK-0051-2016.
4. Vargas-Rondón, N., Villegas, VE, Rondón-Lagos, M. (2018) Úloha chromosomální nestability v rakovině a terapeutické odpovědi. Rakoviny, doi: 10,3390 / rakoviny10010004.
5. Vijay, A., Garg, I., Ashraf, MZ (2018) Perspektiva: variace počtu kopií DNA u kardiovaskulárních chorob. Epigenetics nsights, 11: 1-9.