Wat is chromosomale begiftiging? (Met voorbeelden)

de chromosoom begiftiging, Chromosomaal complement of chromosomaal spel definieert het totale aantal chromosomen dat het genoom van elke soort vertegenwoordigt. Elk levend organisme bestaat uit cellen met een kenmerkend aantal chromosomen.

Degenen die een dubbel complement van chromosomen bevatten, worden diploïde ('2n') genoemd. Degenen die een enkele chromosomale begiftiging ('n') bevatten, zouden haploïde zijn. 

De chromosomale envelop vertegenwoordigt het totale aantal DNA-moleculen waarin alle genetische informatie die een soort definieert, is geregistreerd. In organismen met seksuele reproductie, presenteren somatische cellen '2n' twee exemplaren van elk somatisch chromosoom.

Als seks chromosomaal wordt gedefinieerd, presenteren ze ook een seksueel paar. Geslacht 'n' cellen, of gameten, hebben slechts één chromosoom in elk paar.

Bij mensen is bijvoorbeeld het chromosomale complement van elke somatische cel 46. Dat wil zeggen 22 autosomale paren plus een seksueel paar. In de gameten van de soort, elk van hen presenteert daarom een ​​chromosomale begiftiging van 23 chromosomen.

Wanneer we spreken van chromosomen van een soort die we strikt verwezen naar de set chromosomen van een reeks die we A. noemen In vele soorten, is er nog een reeks van boventallige chromosomen heet B.

Dit moet niet worden verward met veranderingen in ploïdie, wat veranderingen in het aantal chromosomen van de A-serie met zich meebrengt.

index

• 1 De chromosomen die een soort definiëren
• 2 Veranderingen in chromosomaal complementnummer
  • 2.1 - Veranderingen op het niveau van evolutionaire lijnen
  • 2.2-Verandert op celniveau van dezelfde persoon
• 3 referenties

De chromosomen die een soort definiëren

Sinds de jaren 20 van de twintigste eeuw is bekend dat het aantal chromosomen per soort bleek stabiel te zijn. De stabiele toestel en standaard chromosomen van een species werd aantal A. Een overtollige chromosomen die geen kopieën van de reeks A werden genoemd, werden serie genaamd B.

Absoluut gezegd, een chromosoom B is afgeleid van een chromosoom A, maar het is niet de kopie ervan. Ze zijn niet onmisbaar voor het overleven van de soort en presenteren slechts enkele individuen van de populatie.

Afwijkingen in het aantal chromosomen (aneuploïdie) of de volledige set chromosomen (euploidía) zijn. Maar hij verwijzen altijd naar chromosomen Serie A. Dit nummer of chromosoom, Serie A, die chromosomaal bepaalde soort.

Een haploïde cel van een bepaalde soort bevat een chromosomaal complement. Een diploïde bevat twee en een triploïde bevat drie. Een chromosomaal complement bevat en vertegenwoordigt het genoom van de soort.

Daarom vormen twee of drie aanvullende aanvullingen geen andere soort: het blijft hetzelfde. Zelfs in hetzelfde organisme kunnen we haploïde, diploïde en polyploïde cellen waarnemen. In andere omstandigheden kan dit abnormaal zijn en leiden tot het optreden van defecten en ziekten.

Wat een soort definieert, is het genoom - verdeeld in zoveel A-chromosomen als de aanwezige individuen. Dit aantal is kenmerkend voor de soort, die mogelijk, maar niet de informatie, identiek is aan die van een ander.

Veranderingen in chromosomaal aantal

We hebben al gezien hoe sommige cellen in de individuen van bepaalde soorten slechts één of twee chromosomale begiftigingen hebben. Dat wil zeggen, het aantal chromosomale complementen varieert, maar het genoom is altijd hetzelfde.

De reeks chromosomen die een soort en zijn individuen definiëren, wordt geanalyseerd door zijn karyotypen. De karyotypische kenmerken van organismen, in het bijzonder in aantal, zijn bijzonder stabiel in de evolutie en definitie van soorten.

Bij sommige soorten, bij verwante soorten en met name bij individuen, kunnen er echter significante veranderingen optreden in de chromosomale envelop.

We zullen hier enkele voorbeelden geven die niet gerelateerd zijn aan de veranderingen in de ploidie die in andere artikelen worden geanalyseerd.

-Veranderingen op het niveau van evolutionaire lijnen

De biologische regel is dat er chromosomaal conservatisme is dat levensvatbare gameten garandeert door meiose en succesvolle bevruchting tijdens de bevruchting.

De organismen van dezelfde soort, de soort van hetzelfde geslacht, hebben de neiging de chromosomale begiftiging te behouden. Dit kan zelfs in hogere taxonomische bereiken worden waargenomen.

Lepidoptera

Er zijn echter veel uitzonderingen. Bij lepidoptera worden bijvoorbeeld uitersten van beide gevallen waargenomen. Deze familie van insecten omvat organismen die we gezamenlijk vlinders noemen.

Lepidoptera vertegenwoordigen echter een van de meest uiteenlopende diergroepen. Er zijn meer dan 180.000 soorten gegroepeerd in niet minder dan 126 families.

De meeste families van orde hebben een chromosomale modaliteit van 30 of 31 chromosomen. Dat wil zeggen, de volgorde, ondanks het grote aantal soorten dat het bevat, is vrij conservatief in chromosomale begiftiging. In sommige gevallen is het tegenovergestelde echter ook waar.

De familie Hesperiidae van de orde Lepidóptera bevat ongeveer 4.000 soorten. Maar daarbinnen vinden we taxa met modale aantallen van bijvoorbeeld 28, 29, 30 of 31 chromosomen. In sommige van zijn stammen zijn echter per soort variaties zo groot als 5 tot 50 chromosomen.

Binnen dezelfde soort is het ook gebruikelijk om variaties in het aantal chromosomen tussen individuen te vinden. In sommige gevallen is dit toe te schrijven aan de aanwezigheid van chromosomen B.

Maar in andere zijn het variaties op chromosomen A. Bij dezelfde soort kun je individuen vinden met haploïde getallen die variëren tussen 28 en 53 chromosomen.

-Veranderingen op celniveau van dezelfde persoon

Somatische polyploïdie

In de wereld van schimmels is het vrij gebruikelijk om veranderingen in het kopie-aantal van de chromosomen te vinden in het licht van veranderingen in de omgeving. Deze veranderingen kunnen van invloed zijn op een bepaald chromosoom (aneuploïdie) of de complete set ervan (euploïdie).

Deze veranderingen betreffen geen meiotische celdeling. Deze overweging is belangrijk omdat het laat zien dat het fenomeen niet het product is van enige recombinante vervorming.

Integendeel, de genomische plasticiteit van schimmels in het algemeen verklaart dus hun verrassende aanpassingsvermogen aan de meest uiteenlopende levensomstandigheden.

Dit heterogene mengsel van celtypen met verschillende ploïdie in hetzelfde individu is ook waargenomen in andere organismen. De mens heeft niet alleen diploïde cellen (die bijna allemaal zijn) en haploïde gameten. In feite is er een mengsel van diploïden en polyploïden in de populaties van hepatocyten en megakaryocyten op een normale manier.

kanker

Chromosomale instabiliteit is een van de bepalende kenmerken van kankerontwikkeling. Bij kanker kun je cellenpopulaties vinden met complexe heterogene karyotypepatronen.

Dat wil zeggen, een individu presenteert tijdens zijn leven een normaal karyotype in zijn lichaamscellen. Maar de ontwikkeling van een bepaalde kanker is geassocieerd met een verandering in het aantal en / of de morfologie van zijn chromosomen.

Numerieke veranderingen leiden tot de aneuploïde toestand van cellen die een bepaald chromosoom hebben verloren. Er kunnen aneuploïde cellen in dezelfde tumor zijn voor verschillende chromosomen.

Andere wijzigingen in aantal kunnen leiden tot duplicaties van één homoloog chromosoom, maar niet tot het andere lid van het paar.

Naast het bijdragen aan de progressie van kanker compliceren deze veranderingen therapieën die gericht zijn op het aanvallen van de ziekte. Al zijn de cellen niet, zelfs genomisch gezien, hetzelfde.

De inhoud van informatie en de organisatie ervan is anders en de patronen van expressie van de genen zijn ook veranderd. Bovendien kan er in elke tumor een mengsel van expressiepatronen zijn, verschillend in identiteit en grootte.

referenties

1. Lukhtanov, V.A. (2014) Chromosoomgetalevolutie bij schippers (Lepidoptera, Hesperiidae). Comparative Cytogenetics, 8: 275-291.
2. Rubtsov, N.B., Borisov, Y. M. (2018) Sequentiesamenstelling en evolutie van B-chromosomen van zoogdieren. Genen 9, doi: 10.3390 / genesen 9100490.
3. Todd, R. T., Forche, A., Selmecki, A. (2017) Ploïdie variatie in schimmels - polyploidy, aneuploidy en genoom evolutie. Spectrum Microbiologie 5, doi: 10,1128 / 0051-2016 microbiolspec.FUNK-.
4. Vargas-Rondon, N., Villegas, V. E., Rondon-Lake, M. (2018) De rol van instabiliteit van chromosomen bij kanker en therapeutische respons. Kankers, doi: 10,3390 / cancers10010004.
5. Vijay, A., Garg, I., Ashraf, M. Z. (2018) Perspectief: DNA-kopie nummervariaties in hart- en vaatziekten. Epigenetica nsights, 11: 1-9.