KAJ JE OVOJNICA KROMOSOMA? (S PRIMERI) - BIOLOGIJA - 2026

Kromosom doživetje, kromosom dopolnilo ali kromosom niz opredeljuje skupno število kromosomov, ki predstavljajo genoma vsake vrste. Vsak živi organizem je sestavljen iz celic, ki imajo značilno število kromosomov.

Tisti, ki vsebujejo dvojni komplement kromosomov, naj bi bili diploidni („2n“). Tisti, ki vsebujejo en sam kromosomski niz ('n'), naj bi bili haploidni.

Kromosomi A ženskega človeka. Vzeti z wikimedia.org

Kromosomski poklon predstavlja skupno število molekul DNK, v katere so vpisane vse genetske informacije, ki definirajo vrsto. V spolno razmnoževalnih organizmih imajo somatske '2n' celice po dve kopiji vsakega somatskega kromosoma.

Če je spol kromosomsko definiran, imajo tudi spolni par. Sex 'n' celice ali gamete imajo od vsakega para samo en kromosom.

Na primer, pri ljudeh je kromosomsko dopolnilo vsake somatske celice 46. To pomeni 22 avtosomskih parov in en spolni par. Vsak od njih ima torej v gametah vrste kromosom 23 kromosomov.

Ko govorimo o kromosomskem poklicu vrste, se strogo sklicujemo na niz kromosomov iz serije, ki jim rečemo A. Pri mnogih vrstah obstaja še ena vrsta nadštevilnih kromosomov, ki se imenujejo B.

Tega ne smemo zamenjevati s plodnimi spremembami, ki vključujejo spremembe števila kromosomov serije A.

Kromosomi, ki definirajo vrsto

Od 20-ih let dvajsetega stoletja je bilo znano, da se število kromosomov na vrsto ne zdi stabilno. Stabilen in standardni sklop kromosomov vrste se je imenoval serija A. Nadčloveški kromosomi, ki niso bile kopije tistih iz serije A, so se imenovali serija B.

Evolucijsko gledano, kromosom B izhaja iz A kromosoma A, vendar ni njegova kopija. Niso bistvene za preživetje vrste in predstavljajo le nekatere posameznike populacije.

V številu kromosomov (aneuploidija) ali v celotnem komplementu kromosomov (euploidy) lahko obstajajo razlike. Vendar se bo vedno nanašalo na kromosome serije A. To število kromosomov ali obdarovanje iz serije A je tisto, ki kromosomsko definira vrsto.

Haploidna celica določene vrste vsebuje kromosomsko dopolnilo. Diploid vsebuje dva, triploid pa tri. Kromosomsko dopolnilo vsebuje in predstavlja genom vrste.

Zato dva ali tri dopolnila ne tvorijo različne vrste: ostaja enaka. Tudi v istem organizmu lahko opazujemo haploidne, diploidne in poliploidne celice. V drugih pogojih je to lahko nenormalno in vodi do pojava napak in bolezni.

Od vrste je opredeljen njen genom - porazdeljen v toliko A kromosomih, kot jih imajo posamezniki. Ta številka je značilna za vrsto, ki je lahko, ne pa tudi njena informacija, enaka podatku druge vrste.

Spremembe števila kromosomov

Videli smo že, kako imajo pri posameznikih določenih vrst lahko le ene ali dve kromosomski obdarki. To pomeni, da se število kromosomskih komplementov razlikuje, vendar je genom vedno enak.

Nabor kromosomov, ki definirajo vrsto in njene posameznike, analiziramo po njihovih kariotipih. Kariotipske lastnosti organizmov, zlasti po številu, so še posebej stabilne pri evoluciji in opredelitvi vrst.

Vendar pa lahko pri nekaterih vrstah med sorodnimi vrstami in zlasti posamezniki pride do pomembnih sprememb v ličenju kromosomov.

Tu bomo dali nekaj primerov, ki niso povezani s spremembami v ploidy, o katerih smo govorili v drugih člankih.

-Spremenitve na ravni evolucijskih rodov

Biološko pravilo je, da obstaja kromosomski konzervatizem, ki z mejozo zagotavlja uspešne gamete in uspešno oploditev med oploditvijo.

Organizmi iste vrste, vrste istega rodu, navadno ohranijo svoj obrok s kromosomom. To lahko opazimo tudi v višjih taksonomskih območjih.

Lepidoptera

Različne vrste reda Lepidoptera ponavadi obdržijo isto pokrov kromosomov. pixnio.com

Vendar obstaja veliko izjem. Na primer pri Lepidopteri opazimo skrajnost obeh primerov. Ta družina žuželk vključuje organizme, ki jih skupaj imenujemo metulji.

Vendar pa Lepidoptera predstavljajo eno najbolj raznolikih skupin živali. Obstaja več kot 180.000 vrst, ki so združene v nič manj kot 126 družinah.

Večina družin iz reda ima modalni kromosomski set 30 ali 31 kromosomov. Z drugimi besedami, vrstni red je kljub velikemu številu vrst, ki jih vključuje, v konzervaciji kromosomov dokaj konzervativen. Vendar pa v nekaterih primerih velja tudi obratno.

Družina Hesperiidae iz reda Lepidoptera vsebuje približno 4.000 vrst. Toda znotraj nje najdemo taksone z modalnimi številkami na primer 28, 29, 30 ali 31 kromosomov. V nekaterih njihovih plemenih pa najdemo odstopanja do 5 do 50 kromosomov na vrsto.

Znotraj iste vrste je pogosto najti tudi razlike v številu kromosomov med posamezniki. V nekaterih primerih gre pripisati prisotnosti B kromosomov.

Pri drugih pa gre za variacije kromosomov A. Pri istih vrstah najdemo osebe s haploidnim številom, ki se gibljejo med 28 in 53 kromosomi.

-Spremenitve na ravni celic istega posameznika

Somatska poliploidija

V svetu gliv je precej pogosto najti spremembe v številu kopij kromosomov zaradi sprememb v okolju. Te spremembe lahko vplivajo na določen kromosom (aneuploidija) ali na celoten sklop kromosomov (euploidy).

Te spremembe ne vključujejo mejotske delitve celic. Ta premislek je pomemben, ker kaže, da pojav ni posledica nekega rekombinacijskega izkrivljanja.

Nasprotno, genska plastičnost gliv na splošno je zato njihova presenetljiva prilagodljivost najrazličnejšim življenjskim okoliščinam.

To heterogeno mešanico vrst celic z različnimi ploidnostmi pri istem posamezniku opažamo tudi pri drugih organizmih. Človek nima samo diploidnih celic (ki so skoraj vse) in haploidne gamete. Dejansko je v populaciji hepatocitov in megakariocitov običajna mešanica diploidov in poliploidov normalno.

Rak

Ena od pomembnih značilnosti razvoja raka je kromosomska nestabilnost. Celične populacije lahko najdemo pri raku s kompleksnimi heterogenimi kariotipskimi vzorci.

To pomeni, da ima posameznik v svoji somatski celici normalen kariotip v času življenja. Toda razvoj določenega raka je povezan s spremembo števila in / ali morfologije njegovih kromosomov.

Številčne spremembe vodijo do aneuploidnega stanja celic, ki so izgubile nekaj kromosoma. V istem tumorju so lahko aneuploidne celice za različne kromosome.

Druge spremembe v številu lahko privedejo do podvajanja homolognega kromosoma, ne pa tudi drugega člana para.

Poleg tega, da prispevajo k napredovanju raka, te spremembe zapletajo tudi terapije, ki so usmerjene v napad na bolezen. Celice niso več, niti genomsko gledano niso enake.

Vsebina informacij in njegova organizacija sta različni, spremenili so se tudi vzorci izražanja genov. Poleg tega je v vsakem tumorju lahko mešanica ekspresijskih vzorcev, ki se razlikujejo po identiteti in velikosti.

Reference

1. Lukhtanov, VA (2014) Evolucija števila kromosomov pri skiperjih (Lepidoptera, Hesperiidae). Primerjalna citogenetika, 8: 275-291.
2. Rubtsov, NB, Borisov, YM (2018) Sestava zaporedja in evolucija kromosomov B sesalcev. Geni 9, doi: 10.3390 / geni9100490.
3. Todd, RT, Forche, A., Selmecki, A. (2017) Ploidy variacije v glivah - polyploidy, aneuploidy in evolucija genoma. Mikrobiološki spekter 5, doi: 10.1128 / microbiolspec.FUNK-0051-2016.
4. Vargas-Rondón, N., Villegas, VE, Rondón-Lagos, M. (2018) Vloga kromosomske nestabilnosti pri raku in terapevtskih odzivih. Rak, doi: 10.3390 / Cancers10010004.
5. Vijay, A., Garg, I., Ashraf, MZ (2018) Perspektiva: variacije števila kopij DNK pri boleznih srca in ožilja. Epigenetične noči, 11: 1-9.