HVA ER KROMOSOMKONVOLUTTEN? (MED EKSEMPLER) - BIOLOGI - 2025

Den kromosom utrustning, kromosom komplement eller kromosomsett definerer det totale antall kromosomer som representerer genomet av hver art. Hver levende organisme består av celler som har et karakteristisk antall kromosomer.

De som inneholder et dobbelt komplement av kromosomer sies å være diploide ('2n'). De som inneholder et enkelt kromosomsett ('n') sies å være haploide.

Kromosomer A fra et kvinnelig menneske. Hentet fra wikimedia.org

Kromosombegivenheten representerer det totale antallet DNA-molekyler der all den genetiske informasjonen som definerer en art er innskrevet. I seksuelt reproduserende organismer har somatiske '2n' celler to kopier av hvert somatisk kromosom.

Hvis sex er kromosomalt definert, har de også et seksuelt par. Sex 'n' celler eller gameter har bare ett kromosom fra hvert par.

Hos mennesker er for eksempel kromosomalt komplement til hver somatisk celle 46. Det vil si 22 autosomale par pluss ett seksuelt par. I artene har hver av dem derfor et kromosomsett på 23 kromosomer.

Når vi snakker om kromosombevilgningen til en art, henviser vi strengt til settet med kromosomer i en serie som vi kaller A. I mange arter er det en annen serie supernumernære kromosomer som kalles B.

Dette bør ikke forveksles med skumleforandringer, som innebærer endringer i antall kromosomer i A-serien.

Kromosomene som definerer en art

Siden 20-tallet av det tjuende århundre var det kjent at antallet kromosomer per art ikke så ut til å være stabilt. Det stabile og standard settet med kromosomer av en art ble kalt serie A. Supernumerære kromosomer, som ikke var kopier av de av serie A, ble kalt serie B.

Evolusjonært sett er et B-kromosom avledet fra et A-kromosom, men det er ikke dets eksemplar. De er ikke viktige for artenes overlevelse, og presenterer bare noen individer i befolkningen.

Det kan være variasjoner i antall kromosomer (aneuploidy), eller i det komplette komplementet av kromosomer (euploidy). Men det vil alltid referere til kromosomene i A-serien. Dette kromosomnummeret eller begavelsen, fra A-serien, er det som kromosomalt definerer arten.

En haploid celle av en viss art inneholder et kromosomalt komplement. En diploid inneholder to, og en triploid inneholder tre. Et kromosomalt komplement inneholder og representerer arten av arten.

Derfor lager to eller tre komplement til ikke en annen art: den forblir den samme. Selv i samme organisme kan vi observere haploide, diploide og polyploide celler. Under andre forhold kan dette være unormalt og føre til utseende av defekter og sykdommer.

Det som definerer en art er genomet - distribuert i like mange A-kromosomer som individene er til stede. Dette tallet er karakteristisk for arten, som kan være, men ikke informasjonen, identisk med den til en annen.

Endringer i kromosomnummer

Vi har allerede sett hvordan hos individer av visse arter noen celler bare kan ha en eller to kromosomale begavelser. Det vil si at antallet kromosomale komplimenter varierer, men genomet er alltid det samme.

Settet med kromosomer som definerer en art og dets individer blir analysert gjennom deres karyotyper. De karyotypiske trekkene til organismer, spesielt i antall, er spesielt stabile i utviklingen og definisjonen av arter.

I noen arter, mellom beslektede arter, og spesielt individer, kan det imidlertid være betydelige endringer i kromosomsminke.

Vi vil gi noen eksempler her som ikke er relatert til endringene i ploidy som er diskutert i andre artikler.

-Bytte på nivå med evolusjonslinjer

Den biologiske regelen er at det er kromosom konservatisme som garanterer levedyktige gameter ved meiose, og vellykket befruktning under befruktning.

Organismer av samme art, arter av samme slekt, har en tendens til å bevare kromosombevaringen. Dette kan observeres selv i høyere taksonomiske områder.

Lepidoptera

Ulike arter av ordenen Lepidoptera har en tendens til å beholde den samme kromosom begavelsen. pixnio.com

Imidlertid er det mange unntak. I Lepidoptera observeres for eksempel ytterpunktene i begge tilfeller. Denne familien av insekter inkluderer organismer som vi samlet kaller sommerfugler.

Imidlertid representerer Lepidoptera en av de mest forskjellige dyregruppene. Det er mer enn 180 000 arter gruppert i ikke mindre enn 126 familier.

De fleste av familiene av ordenen har et modalt kromosomsett på 30 eller 31 kromosomer. Ordenen er til tross for det store antallet arter den inkluderer ganske konservativ når det gjelder kromosomutstyr. I noen tilfeller er imidlertid det motsatte sant.

Familien Hesperiidae av ordenen Lepidoptera inneholder omtrent 4000 arter. Men innenfor den finner vi taxaer med modalt antall for eksempel 28, 29, 30 eller 31 kromosomer. I noen av stammene deres er det imidlertid variasjoner så store som 5 til 50 kromosomer per art.

Innenfor samme art er det også vanlig å finne variasjoner i antall kromosomer mellom individer. I noen tilfeller kan det tilskrives tilstedeværelsen av B-kromosomer.

Men i andre er de varianter av A-kromosomene. I samme art kan det finnes individer med haploide antall som varierer mellom 28 og 53 kromosomer.

-Bytte på cellenivå til samme individ

Somatisk polyploidi

I soppens verden er det ganske vanlig å finne endringer i kopitallet på kromosomer på grunn av miljøendringer. Disse endringene kan påvirke et bestemt kromosom (aneuploidy) eller hele settet med kromosomer (euploidy).

Disse endringene involverer ikke meiotisk celledeling. Dette hensynet er viktig fordi det viser at fenomenet ikke er et produkt av en viss rekombinasjonsforvrengning.

Tvert imot, den genomiske plastisiteten til sopp generelt, står således for deres overraskende tilpasningsevne til de mest varierte livsforholdene.

Denne heterogene blandingen av celletyper med forskjellige ploidier hos samme individ er også blitt observert i andre organismer. Mennesket har ikke bare diploide celler (som er nesten alle), og haploide gameter. Det er faktisk en blanding av diploider og polyploider i populasjonene av hepatocytter og megakaryocytter på en normal måte.

Kreft

En av de definerende egenskapene til kreftutvikling er kromosomal ustabilitet. Cellepopulasjoner kan finnes i kreft med komplekse heterogene karyotypiske mønstre.

Det vil si at et individ har en normal karyotype i sine somatiske celler i løpet av livet. Men utviklingen av en bestemt kreft er assosiert med en endring i antall og / eller morfologi av kromosomene.

De numeriske endringene fører til aneuploid tilstand hos celler som har mistet noe kromosom. I samme svulst kan det være aneuploide celler for forskjellige kromosomer.

Andre endringer i antall kan føre til duplikasjoner av et homologt kromosom, men ikke det andre medlemmet av paret.

I tillegg til å bidra til progresjon av kreft kompliserer disse endringene terapier som tar sikte på å angripe sykdommen. Celler er ikke lenger, ikke engang genomisk sett, de samme.

Informasjonsinnholdet og organisasjonen er forskjellig, og uttrykksmønstrene til gener har også endret seg. Videre kan det i hver tumor være en blanding av ekspresjonsmønstre, forskjellige i identitet og størrelse.

referanser

1. Lukhtanov, VA (2014) Kromosomantallutvikling hos skippere (Lepidoptera, Hesperiidae). Sammenlignende cytogenetikk, 8: 275-291.
2. Rubtsov, NB, Borisov, YM (2018) Sekvenssammensetning og evolusjon av pattedyr B-kromosomer. Gen 9, doi: 10.3390 / gen9100490.
3. Todd, RT, Forche, A., Selmecki, A. (2017) Ploidivariasjon i sopp - polyploidy, aneuploidy og genomutvikling. Microbiology Spectrum 5, doi: 10.1128 / microbiolspec.FUNK-0051-2016.
4. Vargas-Rondón, N., Villegas, VE, Rondón-Lagos, M. (2018) Kromosomal ustabilitet i kreft og terapeutiske responser. Kreft, doi: 10.3390 / kreftformer10010004.
5. Vijay, A., Garg, I., Ashraf, MZ (2018) Perspektiv: DNA-kopienummervariasjoner i hjerte- og karsykdommer. Epigenetics nightsights, 11: 1-9.