ما هو الوقف الكروموسومي؟ (مع أمثلة)

ال وقف كروموسوم, تحدد كروموسوم أو لعبة كروموسوم العدد الإجمالي للكروموسومات التي تمثل الجينوم لكل نوع. يتكون كل كائن حي من خلايا لها عدد مميز من الكروموسومات.

تلك التي تحتوي على مكمل مزدوج من الكروموسومات يقال إنها ثنائية الصبغيات ('2n'). ويقال إن تلك التي تحتوي على وهبة الكروموسومات واحدة ('ن') أن يكون الفرد. 

يمثل غلاف الكروموسومات العدد الإجمالي لجزيئات الحمض النووي التي يتم فيها تسجيل جميع المعلومات الوراثية التي تحدد النوع. في الكائنات الحية ذات التكاثر الجنسي ، تقدم الخلايا الجسدية '2n' نسختين من كل كروموسوم جسدي.

إذا تم تعريف الجنس كروموسومي ، فإنها تقدم أيضًا زوجًا جنسيًا. تحتوي خلايا الجنس 'n' أو الأمشاج على كروموسوم واحد فقط في كل زوج.

في البشر ، على سبيل المثال ، يكون الصبغي التكميلي لكل خلية جسدية هو 46. أي 22 زوجًا جسميًا بالإضافة إلى زوج جنسي. في سلسلة من الأنواع ، يعرض كل واحد منهم ، بالتالي ، موهبة كروموسومية مكونة من 23 كروموسوم.

عندما نتحدث عن الهبات الكروموسومية لأحد الأنواع ، فإننا نشير بدقة إلى مجموعة الكروموسومات في سلسلة نسميها أ. في العديد من الأنواع ، توجد سلسلة أخرى من الكروموسومات الزائدة تسمى ب.

لا ينبغي الخلط بين هذا والتغيرات في ploidy ، والتي تنطوي على تغييرات في عدد الكروموسومات من سلسلة A.

مؤشر

• 1 الكروموسومات التي تحدد النوع
• 2 التغييرات في عدد الكروموسومات المكملة
  • 2.1 - التغيرات على مستوى الأنساب التطورية
  • 2.2 التغييرات في مستوى الخلية للفرد نفسه
• 3 المراجع

الكروموسومات التي تحدد النوع

منذ العشرينات من القرن العشرين كان من المعروف أن عدد الكروموسومات لكل نوع لا يبدو مستقراً. سميت المجموعة المستقرة والمعيارية لكروموسومات نوع ما بالسلسلة أ ، وكانت تسمى الكروموسومات الزائدة عن الحد ، والتي لم تكن نسخًا من كروموسومات السلسلة أ ، السلسلة ب..

في النهاية ، يستمد كروموسوم ب من كروموسوم أ ، لكنه ليس نسخته. فهي لا غنى عنها لبقاء النوع ، ولا تقدم إلا بعض الأفراد من السكان.

قد يكون هناك اختلافات في عدد الكروموسومات (اختلال الصبغيات) ، أو في مجموعة كاملة من الكروموسومات (euploidy). ولكنه يشير دائمًا إلى الكروموسومات في السلسلة A. وهذا العدد أو الوقف الكروموسومي ، من السلسلة A ، هو ما يحدده النوع الكروموسومي.

تحتوي الخلية الفردية على نوع معين من الصبغيات. يحتوي ثنائي الصبغة على اثنين ، ويحتوي ثلاثي ثلاثي على ثلاثة. مكمل كروموسومي يحتوي ويمثل جينوم النوع.

لذلك ، اثنين أو ثلاثة مكملات أخرى لا تصنع نوعًا مختلفًا: يبقى كما هو. حتى في نفس الكائن الحي ، يمكننا أن نلاحظ وجود الخلايا الأحادية الصبغية ، ثنائية الصبغية والبليلة. في حالات أخرى ، قد يكون هذا غير طبيعي ويؤدي إلى ظهور عيوب وأمراض.

إن ما يعرّف الأنواع هو جينومها - حيث يتم توزيعه في عدد من الكروموسومات A كما يتواجد الأفراد. هذا الرقم هو سمة من الأنواع ، والتي قد تكون ، ولكن ليست معلوماتها ، مماثلة لتلك الخاصة بالأنواع الأخرى.

التغييرات في عدد الكروموسومات

لقد رأينا بالفعل كيف أن بعض الخلايا في الأفراد من بعض الأنواع قد تحتوي على واحد أو اثنين فقط من الأوقاف الكروموسومية. أي أن عدد مكملات الكروموسومات يختلف ، لكن الجينوم هو نفسه دائمًا.

يتم تحليل مجموعة الكروموسومات التي تحدد النوع وأفراده من خلال الأنماط النووية. ملامح النمط النووي للكائنات الحية ، وخاصة من حيث العدد ، مستقرة بشكل خاص في تطور وتعريف الأنواع.

ومع ذلك ، في بعض الأنواع ، بين الأنواع ذات الصلة ، وعلى وجه الخصوص الأفراد ، قد تكون هناك تغييرات كبيرة في المغلف الكروموسومي.

سنقدم بعض الأمثلة هنا التي لا تتعلق بالتغيرات في ploidy التي تم تحليلها في مقالات أخرى.

-التغييرات على مستوى الأنساب التطورية

والقاعدة البيولوجية هي أن هناك صبغيًا متحفظًا يضمن أمشاجًا قابلة للحياة عن طريق الانقسام الاختزالي والتخصيب الناجح أثناء الإخصاب..

الكائنات من نفس النوع ، الأنواع من نفس الجنس ، تميل إلى الحفاظ على الوقف الصبغي. ويمكن ملاحظة ذلك حتى في النطاقات التصنيفية الأعلى.

قشريات الجناح

ومع ذلك ، هناك العديد من الاستثناءات. في lepidoptera ، على سبيل المثال ، لوحظت النقيض من الحالتين. تضم مجموعة الحشرات هذه كائنات حية نسميها جماعًا الفراشات.

ومع ذلك ، تمثل lepidoptera واحدة من المجموعات الحيوانية الأكثر تنوعا. هناك أكثر من 180،000 نوع مجمّع في ما لا يقل عن 126 عائلة.

معظم عائلات النظام لديها طريقة الكروموسومات من 30 أو 31 الكروموسومات. بمعنى أن الترتيب ، على الرغم من العدد الكبير للأنواع التي يتضمنها ، يعتبر متحفزًا تمامًا في وقف الكروموسومات. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، العكس هو الصحيح أيضا.

الأسرة Hesperiidae من أجل Lepidóptera يحتوي على حوالي 4000 نوع. ولكن في داخلها نجد الأصناف ذات الأرقام المشروطة ، على سبيل المثال ، 28 ، 29 ، 30 أو 31 كروموسومات. ولكن في بعض قبائلها ، توجد اختلافات كبيرة تتراوح من 5 إلى 50 كروموسومات لكل نوع.

ضمن نفس النوع ، من الشائع أيضًا العثور على اختلافات في عدد الصبغيات بين الأفراد. في بعض الحالات ، يعزى ذلك إلى وجود الكروموسومات ب.

ولكن في حالات أخرى ، هي أشكال مختلفة من الكروموسومات أ. في نفس النوع ، يمكنك العثور على أفراد لديهم أعداد فردية تتراوح بين 28 و 53 كروموسومات.

-التغييرات على مستوى الخلية للفرد نفسه

polyploidy الجسدية

في عالم الفطريات ، من الشائع جدًا العثور على تغييرات في رقم نسخة الكروموسومات في مواجهة التغيرات البيئية. يمكن أن تؤثر هذه التغييرات على كروموسوم معين (عدم توازن الصبغيات) أو المجموعة الكاملة منها (euploidy).

هذه التغييرات لا تنطوي على انقسام الخلايا الانقسام. هذا الاعتبار مهم لأنه يدل على أن هذه الظاهرة ليست نتاج بعض التشوه المؤتلف.

على العكس من ذلك ، فإن اللدونة الجينومية للفطريات بشكل عام ، وبالتالي تفسر قابليتها للدهشة للتكيف مع ظروف الحياة الأكثر تنوعًا.

كما لوحظ هذا الخليط غير المتجانس من أنواع الخلايا مع أنواع مختلفة من الخلايا في نفس الفرد في الكائنات الحية الأخرى. ليس للإنسان خلايا ثنائية الصبغيات (كلها تقريبا) ، وإفراغ أمشاجية. في الواقع ، هناك مزيج من diploids و polyploids في سكان خلايا الكبد والخلايا megakaryocytes بطريقة طبيعية.

سرطان

يعد عدم الاستقرار الصبغي أحد الخصائص المميزة لتطور السرطان. في السرطان ، يمكنك العثور على مجموعات من الخلايا ذات أنماط النمط النووي غير المتجانسة المعقدة.

وهذا يعني أن الفرد يقدم خلال فترة حياته نمطًا طبيعيًا في خلاياه الجسدية. لكن تطور سرطان معين يرتبط بتغيير في عدد و / أو التشكل من الكروموسومات.

التغييرات العددية تؤدي إلى حالة اختلال الصبغية للخلايا التي فقدت بعض الصبغي. قد تكون هناك خلايا مختلة الصبغية في نفس الورم لصبغيات مختلفة.

يمكن أن تؤدي التعديلات الأخرى في العدد إلى ازدواجية كروموسوم واحد متماثل ، ولكن ليس للعضو الآخر في الزوج.

بالإضافة إلى المساهمة في تطور السرطان ، فإن هذه التعديلات تعقد العلاجات التي تهدف إلى مهاجمة المرض. بالفعل الخلايا ليست ، حتى من الناحية الجينية ، هي نفسها.

يختلف محتوى المعلومات وتنظيمها ، كما تغيرت أنماط التعبير عن الجينات. بالإضافة إلى ذلك ، في كل ورم قد يكون هناك مزيج من أنماط التعبير ، مختلفة في الهوية والحجم.

مراجع

1. Lukhtanov، V.A. (2014) تطور عدد الكروموسوم في الرماة (Lepidoptera، Hesperiidae). علم الوراثة الخلوية المقارن ، 8: 275-291.
2. Rubtsov، N.B.، Borisov، Y. M. (2018) تركيب تسلسل وتطور كروموسومات الثدييات B. الجينات 9 ، دوي: 10.3390 / الجينات 9100490.
3. تود ، ر. ت ، فورش ، أ. ، سيلميكي ، أ. (2017) تباين الصبغ في تطور الفطريات - polyploidy ، عدم توازن الصبغيات ، وتطور الجينوم. علم الأحياء الدقيقة الطيف 5 ، دوي: 10.1128 / microbiolspec.FUNK-0051-2016.
4. Vargas-Rondón، N.، Villegas، V. E.، Rondón-Lagos، M. (2018) دور عدم الاستقرار الكروموسومي في السرطان والاستجابات العلاجية. السرطان ، دوي: 10.3390 / سرطان 10010004.
5. Vijay، A.، Garg، I.، Ashraf، M. Z. (2018) المنظور: اختلافات عدد نسخ الحمض النووي في أمراض القلب والأوعية الدموية. علم التخلق nsights ، 11: 1-9.