מה הם כרומוזומים הומולוגיים?

ה כרומוזומים הומולוגיים של הפרט הם כרומוזומים אלה שהם חלק מאותו זוג באורגניזם דיפלואידי. בביולוגיה, ההומולוגיה מתייחסת לקרבה, דמיון ו / או פונקציה על פי מוצא משותף.

לכל חבר של זוג הומוגולי יש מוצא משותף, והם נמצאים באותו אורגניזם על ידי היתוך gamete. כל הכרומוזומים של האורגניזם הם כרומוזומים סומטיים, פרט לאלה של הזוג המיני.

כרומוזומי מין, מנקודת מבט של הומולוגיה, הם יוצאי דופן. שניהם עשויים להיות מקור שונה, אבל יש אזורים של הומולוגיה שגורמים להם להתנהג כמו כרומוזומים סומטיים במהלך מחזורי חלוקת התא.

מנות הומולוגיות אלה מאפשרות גם להזדווג במהלך המיטוזה והמיוזיס, ולהעלות רקומביין במהלך השנייה.

ברור, זוגות של כרומוזומים מסוימים ממין שונה הקשורים גם הם homologues phylogenetically. עם זאת, יש להם recombined השתנה כל כך הרבה כי קשה מאוד עבור אותם כרומוזומים ממין שונה להיות הומולוגיים לחלוטין.

סביר להניח שכאשר משווים את הכרומוזומים של שני מינים, ההומולוגיה היא פסיפס. כלומר, כרומוזום של מין אחד יחלק אזורים הומולוגיים גדולים או קטנים עם כרומוזומים שונים של האחר.

אינדקס

• 1 מקורות לשינויים כרומוזומליים
  • 1.1 שינויים בפלואידי
  • 1.2 סידורים כרומוזומליים
• 2 סינטניה
• 3 הומולוגיה ורמיון רצף
• 4 הפניות

מקורות לשינויים כרומוזומליים

מוטציות ברמת הכרומוזום יכולות להתנסות בשתי רמות עיקריות: שינויים במספר ושינויים במבנה.

שינויים ברמת הרצף מנותחים ברמת הגן (הגנום) ומספקים לנו מושג על הדמיון בתוכן אינפורמטיבי בין גנים, גנומים ומינים..

השינויים במספר ובמבנה מאפשרים לנו להראות דמיון והבדלים ברמה הארגונית, בין אם מנתחים כרומוזומים אינדיבידואליים או את כולם כמכלול.

שינויים של

השינויים במספר הכרומוזומים אצל אדם המשפיעים על אחד או פחות כרומוזומים נקראים אנאיופלואידיות. לדוגמה, אדם עם 3 כרומוזומים 21 במקום שניים הוא אמר שיש trisomy.

טריזומיה של כרומוזום 21 היא הגורם השכיח ביותר לתסמונת דאון. מצד שני, נקבה של המין האנושי עם כרומוזום X יחיד הוא גם aneuploid עבור כרומוזום זה. XO נשים מה שמכונה תסמונת טרנר.

שינויים המשפיעים על המספר הבסיסי של כרומוזומים של מין נקראים euploidias. כלומר, יש לחזור על קבוצה של כרומוזומים הפלואידים של המין.

אם יש שני, האורגניזם הוא דיפלואידי - כמו במקרה של רוב המינים שמראים רבייה מינית. אם הם מציגים שלושה, האורגניזם הוא משולש; אם ארבעה, tetraploid, וכן הלאה.

זה נפוץ מאוד בצמחים והיה מקור חשוב לשינויים אבולוציוניים בקבוצה זו של אורגניזמים.

סידורים כרומוזומליים

הכרומוזומים האינדיווידואליים יכולים גם להציג סוגים מסוימים של סידורים, שיכולים ליצור השלכות רבות על הפרט ועל המין כאחד. שינויים אלה כוללים מחיקות, תוספות, תרגום, מיזוגים והשקעות.

במחיקות, חלקים של הכרומוזום אבדו לחלוטין, ובכך גרמו לשינויים במחזורי החלוקה המיוטיים עם ההפקה הנובעת מכך של הגמטות הבלתי נמנעות..

היעדר אזורים של הומולוגיה הוא הגורם לאירועים רקומבינציה חריגה. אותו הדבר קורה במקרה של החדרת, שכן המראה של אזורים אחד ולא כרומוזום אחר יש את אותו אפקט בדור של אזורים שאינם הומולוגיים לחלוטין..

מקרה מסוים של תוספת הוא של שכפול. במקרה זה, חלק של הדנ"א שנוצר בו הוא הוסיף לאזור הכרומוזום. כלומר, הוא מועתק ומודבק ליד מקור ההעתק.

בהיסטוריה האבולוציונית של הכרומוזומים הכפילויות בטאנדה מילאו תפקיד מרכזי בהגדרת האזורים הסינטרומריים.

דרך נוספת לשנות באופן חלקי את ההומולוגיה בין שני כרומוזומים היא על ידי הופעת אזורים הפוכים. המידע של האזור הפוך הוא זהה, אבל הכיוון שלו הוא הפוך לזה של החבר השני של הצמד.

זה מאלץ את הכרומוזומים ההומולוגיים להזדווג באופן חריג ויוצר סוג אחר של סידורים נוספים בגאמט. המוצרים המיוטיים של המיוזה אינם יכולים להתקיים.

אזור כרומוזומלי שלם יכול לעבור מכרומוזום אחד למשנהו באירוע הקרוי טרנסלוקציה. מעניין, תרגומים ניתן לקדם על ידי אזורים שמורים מאוד בין כרומוזומים שאינם בהכרח הומולוגיים. ולבסוף, קיימת גם אפשרות של התבוננות בין חללים בין הכרומוזומים.

סינטניה

Sintenia מתייחס לרמה של שימור סדר הגנים כאשר שניים או כמה כרומוזומים או אזורים גנומיים או גנטיים שונים מושווים.

Sintenia אינה עוסקת בלימוד או מדידה של מידת הדמיון רצף בין אזורים הומולוגיים. במקום זאת, כדי לקטלג את תוכן המידע של אזורים אלה ולנתח אם הם מאורגנים באותו אופן במרחב שהם תופסים.

כל ההסדרים שהזכרנו לעיל, כמובן, מקטינים את הסינכרון בין הכרומוזום המשתנה וההומולוג שלו. הם עדיין הומולוגיים משום שהם חולקים את אותו המוצא, אבל מידת הסינטני נמוכה הרבה יותר.

Sintenia הוא שימושי כדי לנתח את היחסים פילוגנטי בין המינים. הוא משמש גם כדי לעקוב אחר מסלולים אבולוציוניים, ועל מנת להעריך את המשקל כי סידורים כרומוזומליים שיחקו את המראה של המין. כפי שהוא עושה שימוש באזורים גדולים אלה מחקרים macrosintenia.

מיקרוסינטניה, לעומת זאת, עוסקת בהפיכת אותו סוג של ניתוח, אך באזורים קטנים יותר, בדרך כלל ברמת הגן או הגנים. גנים, כמו גם כרומוזומים, יכולים גם לחוות היפוך, מחיקה, fusions, ותוספות.

הומולוגיה ורמיון רצף

אם הם הומולוגיים, לשני אזורים של DNA יש דמיון גבוה ברמת הרצף. בכל מקרה, כאן אנו רוצים לציין שהומולוגיה היא מונח אבסולוטי: היא הומולוגית או לא. הדמיון מאידך גיסא, ניתן למדידה.

לכן ברמה של רצף שני גנים אשר קוד עבור אותו בשני מינים שונים יכולים להציג דמיון, למשל, 92%.

אבל לומר כי שני הגנים הם 92% הומולוגיים הוא אחד השגיאות הרעיונית הגרוע ביותר שיכולים להתקיים ברמה הביולוגית.

הפניות

1. אלברטס, ב, ג 'ונסון, א ד, לואיס, ג', מורגן, ד, רף, M., רוברטס, ק ', וולטר, P. (2014) ביולוגיה מולקולרית של התא (6^ה מהדורה). וו 'נורטון אנד קומפני, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
2. Brooker, R. J. (2017). גנטיקה: ניתוח ועקרונות. McGraw-Hill השכלה גבוהה, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
3. Goodenough, U. W. (1984) גנטיקה. ב 'סונדרס בע"מ, פילדלפיה, ארה"ב, ארה"ב.
4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). מבוא לניתוח גנטי (11)^ה ed). ניו יורק: ו 'פרימן, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
5. פיליפסן, ס ', הרדיסון, ר' C. (2018) אבולוציה של המוגלובין לוקוסים ורכיבים רגולטוריים שלהם. תאי דם, מולקולות ומחלות, 70: 2-12.
6. רייט, W. D., Shah, S., הייר, W. ד (2018) רקומבינציה הומולוגיים תיקון דנ"א פעמיים גדיל מעברי. Journal of לכימיה ביולוגית, 293: 10524-10535