Mi a homológ kromoszóma?

az homológ kromoszómák az egyén azon kromoszómák, amelyek ugyanabba a párba tartoznak egy diploid szervezetben. A biológiában a homológia a rokonságra, a hasonlóságra és / vagy a közös eredetű funkcióra utal.

A homológ pár minden tagja közös eredetű, és ugyanabban a szervezetben megtalálható a gamete fúziója. A szervezet összes kromoszóma szomatikus kromoszóma, a szexuális pár kivételével.

A szexuális kromoszómák a homológia szempontjából kivétel. Mindkettő eltérő eredetű lehet, de homológ régiókkal rendelkeznek, amelyek a szomatikus kromoszómákhoz hasonlóan viselkednek a sejtosztódás ciklusai alatt.

Ezek a homológ részek lehetővé teszik mind a mitózis, mind a meiózis kialakulását, és a második esetben a rekombinációt.

Nyilvánvaló, hogy a különböző, szorosan összefüggő fajokból származó bizonyos kromoszómák párok is filogenetikusan homológok. Azonban rekombináltak és annyira megváltoztak, hogy ugyanolyan kromoszómák nagyon nehézkesek a különböző fajoktól, hogy teljesen homológok legyenek..

Valószínűleg két faj kromoszómájának összehasonlításakor a homológia mozaik. Ez azt jelenti, hogy az egyik faj kromoszóma nagy vagy kis homológ régiókat oszthat meg a másik kromoszómájával.

index

• 1 A kromoszomális változások forrása
  • 1.1 A ploidiás változások
  • 1.2 Kromoszómális átrendeződések
• 2 Sintenia
• 3 Homológia és szekvencia hasonlóság
• 4 Referenciák

A kromoszóma-változások forrása

A kromoszóma szintjén mutációkat két fő szinten lehet tapasztalni: a számváltozások és a szerkezeti változások.

A szekvenciaszintű változásokat a gén (és a genom) szintjén elemezzük, és a gének, genomok és fajok közötti információs tartalom hasonlóságának megértését adjuk..

A szám- és szerkezetváltozások lehetővé teszik számunkra, hogy a szervezeti szinten hasonlóságokat és különbségeket mutassunk, függetlenül attól, hogy elemezzük-e az egyes kromoszómákat vagy mindegyiküket egészben..

A ploidiás változások

Az egyénben lévő kromoszómák számának változásait, amelyek egy vagy kevesebb kromoszómát érintenek, aneuploidiesnek nevezzük. Például egy 3-as kromoszómával rendelkező egyénnek, aki kettő helyett van, egy triszómiát mondanak.

A 21. kromoszóma triszómiája a Down-szindróma leggyakoribb oka. Másrészről az egyetlen X-kromoszómájú emberi faj nő is aneuploid a kromoszómához. Az XO nők ismertek, mint Turner-szindróma.

Az egyik faj kromoszómáinak alapvető számát befolyásoló változásokat euploidianak hívják. Vagyis a faj haploid kromoszómáinak ismétlése van.

Ha kettő van, a szervezet diploid - ahogyan ez a legtöbb faj esetében, amelyek szexuális reprodukciót mutatnak. Ha háromat mutatnak, a szervezet triploid; ha négy, tetraploid, és így tovább.

Ez nagyon gyakori a növényekben, és az evolúciós változások fontos forrása volt ebben a szervezetcsoportban.

Kromoszómális átrendeződések

Az egyes kromoszómák bizonyos típusú átrendezéseket is mutathatnak, amelyek nagy következményekkel járhatnak mind az egyén, mind a faj esetében. Ezek a változások közé tartoznak a törlések, beillesztések, áttelepítések, egyesülések és befektetések.

A deléciókban a kromoszóma egyes részei teljesen elveszettek, így a meiotikus osztódási ciklusokban változások következnek be, ami valószínűleg életképtelen gameták termelésével jár..

A homológia régiók hiánya az abnormális rekombinációs események oka. Ugyanez történik a beillesztések esetében is, mivel a régiók megjelenése egy, és nem egy másik kromoszómában ugyanolyan hatással van a nem teljesen homológ régiók generálására..

Az adagolás egy speciális esete a duplikáció. Ebben az esetben a benne létrehozott DNS egy részét hozzáadjuk a kromoszóma egy régiójához. Ez azt jelenti, hogy a másolás és beillesztés a másolat forrása mellé kerül.

A kromoszómák evolúciós történetében a tanda duplikációi alapvető szerepet játszottak a centromer régiók meghatározásában.

A két kromoszóma közötti homológia részleges megváltoztatásának másik módja az invertált régiók megjelenése. Az invertált régió információja ugyanaz, de orientációja ellentétes a pár másik tagjával.

Ez arra kényszeríti a homológ kromoszómákat, hogy rendellenesen hozzák létre a másik fajta további átrendeződést a gametákban. Ezeknek a meiózisoknak a meiotikus termékei nem lehetnek életképesek.

A teljes kromoszómális régió áthelyezhet egy kromoszómából a másikba egy transzlokációnak nevezett eseményben. Érdekes, hogy a transzlokációkat a kromoszómák között, amelyek nem feltétlenül homológok, elősegíthetik a magasan konzervált régiókat. Végül lehetőség van a kromoszómák közötti fúziók megfigyelésére is.

synteny

A Sintenia a gének sorrendjének megőrzésének mértékére utal, ha két vagy több kromoszómát vagy különböző genomi vagy genetikai régiót hasonlítanak össze.

A Sintenia nem foglalkozik a homológ régiók közötti szekvencia hasonlóság mértékének tanulmányozásával vagy mérésével. Inkább a régiók információs tartalmának katalógusa, és annak elemzése, hogy azonos módon szervezik-e őket az általuk elfoglalt térben.

A fentiekben említett összes átrendeződés nyilvánvalóan csökkenti a megváltozott kromoszóma és homológja közötti szinergiát. Még mindig homológok, mert azonos eredetűek, de a szinergia mértéke sokkal alacsonyabb.

A Sintenia hasznos a fajok filogenetikai kapcsolatainak elemzésére. Azt is használják, hogy nyomon követhessék az evolúciós pályákat, és becsüljék meg a kromoszómális átrendeződések súlyát a faj megjelenésében. Mivel nagy területeket használnak, ezek makrosintenia vizsgálatok.

A mikroszintenia ugyanakkor az azonos típusú elemzéssel foglalkozik, de kisebb régiókban, általában gén vagy gének szintjén. A gének, valamint a kromoszómák is inverziókat, törléseket, fúziókat és addíciókat tapasztalhatnak.

Homológia és szekvencia hasonlóság

Ha ezek homológok, a DNS két régiójának nagy a hasonlósága a szekvencia szintjén. Mindenesetre itt szeretnénk rámutatni, hogy a homológia abszolút kifejezés: homológ vagy nem. A hasonlóság viszont mérhető.

Ezért a szekvencia szintjén két gén, amely ugyanazokat kódolja két különböző fajban, például 92% -os hasonlóságot mutathat..

De azt, hogy mindkét gén 92% -ban homológ, az egyik legrosszabb fogalmi hiba, amely a biológiai szinten létezhet.

referenciák

1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) A sejt molekuláris biológiája (6).^th Kiadás). W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Brooker, R. J. (2017). Genetika: elemzés és elvek. McGraw-Hill Felsőoktatás, New York, NY, USA.
3. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd., Philadelphia, PA, USA.
4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Bevezetés a genetikai elemzésbe (11. \ T^th ed.). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
5. Philipsen, S., Hardison, R. C. (2018) A hemoglobin lokuszok fejlődése és szabályozó elemei. Blood Cells, Molecules & Diseases, 70: 2-12.
6. Wright, W. D., Shah, S., Heyer, W. D. (2018). Homológ rekombináció és DNS javítás kettős szálú törések. Journal of Biological Chemistry, 293: 10524-10535