CO JSOU TO HETEROCHROMOSOMY - BIOLOGIE - 2025

Tyto heterocromosomas jsou dvojice chromozóm jsou tvořeny SO- zvaných pohlavních chromozomů, které jsou odlišné od sebe navzájem, a autosomes. Oni jsou také známí jako allosomy, idiochromosomy nebo heterotypní chromozomy. Určují pohlaví jak u zvířat, tak u rostlin s chromozomálními systémy určování pohlaví.

Když jsou chromozomy, které definují organismy druhu, uspořádány z hlediska tvaru, velikosti a dalších morfologických charakteristik, získáme jejich karyotyp.

U diploidních organismů má každý chromozom, zejména somatické nebo autozomální chromozomy, dvojici identických charakteristik (homochromozom) - i když ne nutně identické v sekvenci.

Jednotlivec nesoucí dva různé typy pohlavních chromozomů se nazývá heterogametické pohlaví druhu: v případě lidí je heterogametickým sexem člověk (XY; ženy jsou XX), ale u ptáků to jsou ženy (ZW); muži jsou ZZ).

V jiných případech, jako u některých druhů hmyzu, jsou ženy XX a samci X (nebo XO). Ve druhém případě, jak je vidět na Hymenoptera, muži jsou muži pouze proto, že jsou haploidní jedinci.

Z tohoto důvodu by to byl extrémní případ hemizygosity pro X, který nás nutí uvažovat o tomto X chromozomovém mimozemšťanovi za koncepty homo- nebo heterochromozomu. U jiných zvířat určuje podmínky prostředí pohlaví jednotlivce.

Rozdíly mezi pohlavními chromozomy

Sexuální chromozomy jsou heterochromosomy par excellence.

V případě lidí, stejně jako u ostatních savců, jsou chromozomy přítomné u mužských jedinců velmi odlišné. Chromozom Y je mnohem menší než chromozom X - chromozom Y je ve skutečnosti jen třetina velikosti chromozomu X.

V důsledku toho je obsah genů na Y chromozomu zjevně mnohem nižší než na jeho X "páru": odhaduje se, že chromosom X nese méně než 1000 různých genů, zatímco Y chromozom je přiřazen schopnost kódovat ne více než 200 různých genů.

Rozdíly mezi muži a ženami

Tato malá informace však vytváří velké rozdíly mezi muži a ženami: ve skutečnosti je chromozom Y tím, co člověka dělá. Naproti tomu chromozom X z nás dělá všechny životaschopné lidi.

V procesu oplodnění, po obdržení chromozomu Y, zygota dá plod plodu, který vyvine varlata, a proto jedinec bude mít všechny sexuální vlastnosti, které definují samce tohoto druhu.

Kromě kódování pro tento testikulární vývojový faktor, Y chromozom, mezi nemnoha geny, které vlastní, kóduje faktory, které určují mužskou plodnost, a také další, které by mohly hrát důležitou roli v dlouhověkosti jednotlivce.

Jinými slovy, abychom byli muži nebo ženy (nebo prostě existovali), potřebujeme alespoň jeden X chromozom; Ale abychom byli muži, potřebujeme také chromozom Y, který nám umožní mimo jiné produkovat spermie.

Kromě uvedených rozdílů jsou oblasti homologie mezi oběma pohlavními chromozomy, na rozdíl od toho, co se děje s kterýmkoli z autozomálních párů, velmi omezené - což naznačuje, že nejsou, přesněji řečeno, homologní.

Tolik tak, že na chromozomu X stále můžeme najít stopy našeho minulého bratrství s neandrtálci, zatímco na chromozomech Y, které byly vybrány při výběru, byly odstraněny všechny jejich stopy.

Oblasti „homologie“, které určují kontakty nezbytné k provedení účinného procesu chromozomální segregace mezi X a Y crosmomas během meiózy, jsou omezeny na velmi malé subtelomerické části.

Nakonec, u žen, X chromozomy aktivně podstoupí rekombinaci; u mužů několik oblastí komplementarity mezi členy heterochromatického páru určuje, že v zásadě neexistuje žádná rekombinace - alespoň jak ji známe v homologních somatických chromozomových párech nebo XX páru.

V důsledku toho jsou opravné systémy DNA na chromozomu Y mnohem méně účinné než na chromozomu X.

XX / XY systém určování pohlaví

U jedinců se systémem určování pohlaví XX / XY je to otec, kdo chromozomálně definuje pohlaví potomků. Matka produkuje pouze gamety s X chromozomy, kromě haploidní sady somatických chromozomů, a nazývá se homogametickým pohlavím druhu.

Otec (heterogametický sex) může produkovat gamety s chromozomy X nebo gamety s chromozomy Y: pravděpodobnost vzniku jedinců jednoho nebo druhého pohlaví je tedy stejná a bude záviset na pohlavním chromozomu neseném spermatem jako Každé vajíčko, které má být oplodněno, nese pouze jeden chromozom X.

Je tedy snadné odvodit, že chromozom Y je zděděn patrilineálně: to znamená, že přechází pouze od rodičů k dětem. Stejně jako jsou mitochondrie zděděny, muži i ženy, matrilineálně od jediné předkové ženy, mohou všichni muži sledovat svůj chromozom Y k jedinému předkovému muži - ale mnohem novější než první.

Jiná použití termínu

Také v rámci stejné genetiky se ty chromozomy, které jsou bohaté na heterochromatické regiony, nazývají heterochromosomy. Heterochromatin (DNA, kromě doprovodných proteinů) je ta část dědičného materiálu (pouze DNA), která je vysoce zhutněná, a proto se neexprimuje.

Nejvýraznějším a nejzajímavějším případem vysoce heterochromatického chromozomu je tzv. Barrovo tělo. Toto je jen jeden z inaktivovaných X chromozomů od samic savců.

Aby se kompenzovalo dávkování genů odvozené od přítomnosti dvou chromozomů X místo jednoho, jako v případě samců tohoto druhu, u žen, v počátečních stádiích vývoje je jeden z chromozomů X umlčen, hypermethylovaný a vysoce zhutněný.

Jinými slovy, Barrovo tělo není jen heterochromozom, protože je zcela heterochromatické, ale také proto, že je morfologicky úplně odlišné od svého neztlumeného protějšku (alespoň pokud se buňka nerozdělí).

Reference

1. Brooker, RJ (2017). Genetika: analýza a principy. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
2. Goodenough, UW (1984) Genetics. WB Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
3. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Úvod do genetické analýze (11 ^th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
4. Pertea M., Salzberg, SL (2010) Mezi kuřetem a hroznovým vínem: odhad počtu lidských genů. Genome Biology 11: 206.
5. Strachan, T., Read, A. (2010). Lidská molekulární genetika. Věnec věnec. str. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.