ما هي الكروموسومات المتماثلة؟

ال كروموسومات متجانسة للفرد هي تلك الكروموسومات التي تشكل جزءًا من نفس الزوج في كائن ثنائي الصبغية. في علم الأحياء ، يشير التماثل إلى القرابة والتشابه و / أو الوظيفة حسب الأصل المشترك.

كل عضو من الزوجين المتماثلين له أصل مشترك ، ويوجد في نفس الكائن الحي عن طريق اندماج المشاعر. جميع كروموسومات الكائن الحي عبارة عن كروموسومات جسدية ، باستثناء الكروموسومات الزوجية الجنسية.

الكروموسومات الجنسية ، من وجهة نظر التماثل ، هي استثناء. قد يكون لكل منهما أصل مختلف ، ولكن لهما مناطق متجانسة تجعلهما يتصرفان مثل الكروموسومات الجسدية أثناء دورات انقسام الخلايا.

هذه الأجزاء المتجانسة تسمح لكليهما بالتزاوج أثناء الانقسام والانقسام الاختزالي ، وإعادة التوحيد خلال الثانية منها.

من الواضح أن أزواج من كروموسومات معينة من أنواع مختلفة مرتبطة ببعضها ارتباطًا وثيقًا هي أيضًا متجانسات من الناحية الوراثية. ومع ذلك ، فقد أعيد تجميعها وتغيرت لدرجة أنه من الصعب للغاية أن تكون الكروموسومات نفسها من الأنواع المختلفة متجانسة تمامًا.

على الأرجح ، عند مقارنة الكروموسومات من نوعين ، فإن التماثل هو الفسيفساء. أي أن كروموسوم واحد من الأنواع سيتقاسم مناطق متجانسة كبيرة أو صغيرة مع كروموسومات مختلفة من النوع الآخر.

مؤشر

• 1 مصادر التغيرات الكروموسومية
  • 1.1 التغييرات في ploidy
  • 1.2 إعادة ترتيب الكروموسومات
• 2 سينتينيا
• 3 التماثل والتسلسل التشابه
• 4 المراجع

مصادر التغيرات الكروموسومية

يمكن تجربة الطفرات على مستوى الكروموسوم على مستويين رئيسيين: التغيرات في العدد ، والتغيرات في الهيكل.

يتم تحليل تغييرات مستوى التسلسل على مستوى الجين (والجينوم) وتعطينا فكرة عن التشابه في المحتوى المعلوماتي بين الجينات والجينوم والأنواع..

تسمح لنا التغييرات في العدد والهيكل بإظهار أوجه التشابه والاختلاف على المستوى التنظيمي ، سواء تحليل الكروموسومات الفردية أو كلها ككل.

تغييرات من ploidy

التغييرات في عدد الصبغيات في الفرد والتي تؤثر على واحد أو أقل من الكروموسومات تسمى اختلال الصبغيات. على سبيل المثال ، يقال إن الشخص المصاب بثلاثة كروموسومات 21 بدلاً من اثنين لديه تثلث الصبغي.

تثلث الصبغي من 21 هو السبب الأكثر شيوعا لمتلازمة داون. من ناحية أخرى ، فإن الأنثى من الجنس البشري مع كروموسوم X واحد هي أيضًا من الصبغيات الصبغية لهذا الكروموسوم. تقدم نساء XO ما يعرف باسم متلازمة تيرنر.

التغييرات التي تؤثر على العدد الأساسي للكروموسومات من النوع تسمى euploidias. وهذا هو ، هناك تكرار لمجموعة الكروموسومات الفردية للأنواع.

إذا كان هناك نوعان ، فإن الكائن الحي ثنائي التبلور - كما هو الحال مع معظم الأنواع التي تظهر التكاثر الجنسي. إذا قدموا ثلاثة ، فإن الكائن الحي ثلاثي. إذا أربعة ، رباعي السطوح ، وهلم جرا.

هذا شائع جدا في النباتات وكان مصدرا هاما للتغيرات التطورية في هذه المجموعة من الكائنات الحية.

إعادة ترتيب الكروموسومات

يمكن أن تقدم الكروموسومات الفردية أيضًا أنواعًا معينة من عمليات إعادة الترتيب التي يمكن أن تؤدي إلى عواقب وخيمة على كل من الفرد والأنواع. تشمل هذه التغييرات الحذف والإدخالات والترجمات وعمليات الدمج والاستثمارات.

في عمليات الحذف ، تُفقد أجزاء من الكروموسوم تمامًا ، مما يؤدي إلى حدوث تغييرات في دورات التقسيم بالانقباضي مع ما ينتج عن ذلك من إنتاج مشوّات غير قابلة للحياة..

عدم وجود مناطق التماثل هو سبب أحداث إعادة التركيب غير الطبيعية. يحدث الشيء نفسه في حالة عمليات الإدراج ، حيث أن ظهور مناطق في أحدها وليس كروموسوم آخر له نفس التأثير في توليد مناطق غير متجانسة تمامًا..

حالة معينة من الإضافة هي حالة الازدواجية. في هذه الحالة ، تتم إضافة جزء من الحمض النووي الذي يتم إنشاؤه فيه إلى منطقة من الكروموسوم. بمعنى ، يتم نسخها ولصقها بجانب مصدر النسخة.

في التاريخ التطوري للكروموسومات ، لعبت الازدواجية في تندا دوراً أساسياً في تعريف المناطق الوسطى.

هناك طريقة أخرى لتغيير التماثل جزئيًا بين اثنين من الكروموسومات وهي ظهور المناطق المقلوبة. معلومات المنطقة المقلوبة هي نفسها ، لكن اتجاهها عكس اتجاه العضو الآخر في الزوج.

هذا يفرض الكروموسومات المتماثلة على التزاوج بشكل غير طبيعي مما يؤدي إلى نوع آخر من إعادة الترتيب في الأمشاج. منتجات meiotic من هذه الانقسام الاختزالي قد لا تكون قابلة للحياة.

يمكن أن تنتقل منطقة كروموسومية كاملة من كروموسوم إلى آخر في حدث يسمى النقل. ومن المثير للاهتمام ، يمكن الترويج للترجمات من قبل المناطق المحفوظة للغاية بين الكروموسومات التي ليست بالضرورة متماثلة. أخيرًا ، هناك أيضًا إمكانية مراقبة الانصهار بين الكروموسومات.

تصاحب جيني

تشير سينتينيا إلى درجة الحفاظ على ترتيب الجينات عند مقارنة اثنين أو عدة صبغي أو مناطق جينية أو جينية مختلفة.

لا تهتم سينتينيا بدراسة أو قياس درجة تشابه التسلسل بين المناطق المتماثلة. بدلاً من ذلك ، فهرسة محتوى المعلومات لتلك المناطق وتحليل ما إذا كانت منظمة بنفس الطريقة في المساحة التي تشغلها.

من الواضح أن جميع عمليات إعادة الترتيب التي ذكرناها أعلاه تقلل التوافق بين الكروموسوم المتغير وتماثله. ما زالوا متماثلين لأنهم يتشاركون في نفس الأصل ، لكن درجة الغدة التناسلية أقل بكثير.

Sintenia مفيد لتحليل العلاقات التطورية بين الأنواع. كما أنه يستخدم لتتبع مسارات التطور ، ولتقدير الوزن الذي لعبته إعادة ترتيب الكروموسومات في ظهور النوع. لأنها تستفيد من المناطق الكبيرة ، فهذه هي الدراسات الكلية.

تعالج microsintenia ، من ناحية أخرى ، إجراء نفس النوع من التحليل ، ولكن في المناطق الأصغر ، عادة على مستوى الجينات أو الجينات. الجينات ، وكذلك الكروموسومات ، يمكنها أيضًا تجربة الانقلابات والحذف والصهر والإضافات.

التماثل والتسلسل التشابه

إذا كانت متجانسة ، يجب أن يكون لدى منطقتين من الحمض النووي تشابه كبير على مستوى التسلسل. على أي حال ، هنا نريد أن نشير إلى أن التماثل مصطلح مطلق: إنه متماثل أم لا. التشابه من ناحية أخرى ، قابل للقياس.

وهذا هو السبب في أنه على مستوى التسلسل ، يمكن لجينين يرمزان لنفسهما في نوعين مختلفين تقديم تشابه ، على سبيل المثال ، 92 ٪.

ولكن القول بأن كلا الجينين متماثلان بنسبة 92٪ يعد أحد أسوأ الأخطاء المفاهيمية التي يمكن أن توجد على المستوى البيولوجي.

مراجع

1. Alberts، B.، Johnson، A.D، Lewis، J.، Morgan، D.، Raff، M.، Roberts، K.، Walter، P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6^عشر طبعة). دبليو دبليو نورتون وشركاه ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
2. Brooker، R. J. (2017). علم الوراثة: التحليل والمبادئ. ماكجرو هيل التعليم العالي ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
3. جودنوج ، يو دبليو (1984) علم الوراثة. W. B. Saunders Co.، فيلادلفيا ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية.
4. Griffiths، A.J.F.، Wessler، R.، Carroll، S.B.، Doebley، J. (2015). مقدمة في التحليل الوراثي (11^عشر أد.). نيويورك: دبليو إتش فريمان ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
5. Philipsen، S.، Hardison، R. C. (2018) تطور الهيموغلوبين الموضعي وعناصره التنظيمية. خلايا الدم والجزيئات والأمراض ، 70: 2-12.
6. Wright، W. D.، Shah، S.، Heyer، W. D. (2018) إعادة التركيب المثلي وإصلاح فواصل الدنا المزدوج. مجلة الكيمياء البيولوجية ، 293: 10524-10535