Apariția celulelor poliploide
Din capitolele anterioare, este cunoscut faptul că, în mecanismele naturale formate pentru a se asigura că ambele părți rămân constante a numărului de cromozomi in celula - mitoza, și o reducere a numărului acestora - meioză.
Organismul reproduce sexual, ne întâlnim cu cele două tipuri de celule, care diferă în numărul de cromozomi: diploid (2n) - celule de țesuturi somatice și haploid (n) - celulele sexuale, ultima divizia de reducere. Cu toate acestea, există un număr de diferite organisme cu cromozomiale - ambele cu un număr mare de seturi de cromozomi (3n, 4n, 5N, 6n, etc ...), și cu jumătate mai mic.
set haploid de cromozomi se numește un set în care fiecare pereche de cromozomi omologi reprezentat de un singur. Acest set de cromozomi poartă informația genetică a părinților. Set de gene închise într-un set haploid, G. Winkler a propus pentru a apela genomului.
Cu toate acestea, un număr mare de cromozomi ai genomului poate fi o provocare. Prin urmare, în afară de numărul de haploizi, a făcut un alt concept - numărul de bază de cromozomi, notată cu x. Numărul principal este cel mai mic număr din numărul haploid de poliploide.
Când Apomixisul sau reproducere asexuată, sunt diferite mecanisme pentru a asigura constanța numărului de cromozomi din generație în generație. De exemplu, în cazul embrionului parthenogenetic diploid se dezvoltă dintr-un ou, care este format fără reducerea numărului de cromozomi, iar în cazul apogamy diploid (semințe de dezvoltarea embrionului a celulelor tesutului somatice) embrionul apare din celulele nereduse diviziunea mitotică și, prin urmare, are un set de cromozomi diploide.
Mecanismul exact este karyokinesis împărțirea elementelor nucleului celulei. Cu toate acestea, în unele cazuri, acest mecanism este perturbat, care poate fi exprimată 1) segregarea cromozomilor inegală a polilor în timpul anafaza mitozei, 2) în miezuri de diviziune fără diviziunea celulară ulterioară, t. E. Fără cytokinesis, 3) in dublarea de cromozomi, nu oferă divergență deoarece centromeri lor își pierd proprietatea de repulsie reciprocă (endomitosis). Ca urmare, oricare dintre cele trei tulburari enumerate ale diviziunii celulare apar nuclee cu modificări ale numărului de cromozomi.
Schimbarea numărului de cromozomi pot apărea ca urmare a mări sau micșora numărul de seturi haploide integrale sau separate de cromozomi de la organisme care au văzut multiplicarea de seturi întregi haploide, numit poliploizilor auto. sau euploidami. Poliploide, în care numărul de cromozomi nu este un multiplu al haploid, numit geteroploidami. sau aneuploidie.
Fenomenul nondisjunctie poate să apară în ambele celule somatice și embrionare în. Prin dublarea numărului de cromozomi într-un număr de celule somatice diploide cromozom devine egal cu 4n. Celulele rezultate sunt numite tetraploid.
În cazul de celule somatice diploide conținea trei perechi de cromozomi: 2n = 2 x 3 = 6 (I, I, II, II, III, III), după dublarea va conține duble cromozomi complexe: 4n = 4 × 3 = 12 (I, I, I, I, II, II, II, II, III, III, III, III). În acest caz, multiplicarea aceluiași cromozom. Tetraploid cauzate de organism homozigot este de asemenea homozigotă. În cazul în care multiplicarea seturilor are loc în organism hibrid care în cromozomi omologi poartă diferite alele ale aceleiași gene, iar apoi tetraploid rezultată este heterozigot pentru aceste gene.
Apariția de țesături și organisme poliploide în curs de dezvoltare din celule somatice pot fi numite poliploidie mitotic. Pentru acest proces caracterizat prin creșterea numărului de cromozomi multiplu al zigotului diploid. In cazul in care celulele mitotice sunt poliploidie poliploide numai atât de mult a organismului, care se dezvoltă din celulele poliploide originale, iar corpul ar fi himerică.
Schema mitotic, zygotic și poliploidie meiotică
Dacă polyploidization are loc în prima divizie a zigotului, embrion, toate celulele sunt poliploide, t. E. Se produce poliploidie zygotic.
Perturbarea segregare normala cromozomiale pot aparea in timpul formarii celulelor germinale. Nondisjunctie cromozomului in timpul meiozei de gameți conduce la formarea cu numărul neredus de cromozomi, astfel de gameți nu va avea un singur set de cromozomi, ci de doi.
Atunci când participă la fertilizarea gameți cu numărul neredus de cromozomi pot sa apara organisme cu patru și trei donatori. Apariția zigoți poliploide după fuziune de gameți nereduse și gameți nereduse cu normala, ne propunem să numim poliploidie meiotice. În cazul în care trei perechi de cromozomi nereduse - diploide marca ou I, I; II, II; III, III și neredus cromozom diploidă sperma I 'I'; II 'II'; III 'III', atunci zigotul ei vor da un set de I, I, I 'I'; II, II, II 'II'; III, III, III 'III'. Acest organism tetraploid va transporta două seturi diploide de cromozomi, care pot conține gene diferite. Aceasta corespunde cu ceea ce se întâmplă atunci când Poliploidie mitotic din heterozigoți. În cazul în care auto-polenizare organismelor homozigotă gameți de sex masculin și feminin, cu numărul neredus de cromozomi în timpul fertilizării zigotul va da doisprezece cromozomi. Dacă I cromozom poarta gena A cromozomul II - gena B si cromozomul III - gena C, genotipul zigotului va AAAAVVVVSSSS.
În cazul diploid ovocitului a fertilizării normale a spermei zigot haploid este format cu trei seturi de cromozomi 2n + 1n. Organismele care transportă triplu set de cromozomi este numit triploid. Dacă apare triploid când Autoînmulțirea forma homozigot, conține trei cromozomi omologi I, I, I; II, II, II; III, III, III cu același set de alele, t. E. De asemenea, va homozigotă (AAAVVVSSS). corp triploid cauzată de hibridizare poate fi notată cu formula I, I, I „; II, II, II „; III, III, III“. set triploid de cromozomi în celulele endospermului este rezultatul imbinarii două materne și una seturi paterne.
Mitotic și poliploidie meiotică diferă cu privire la mecanismul și locul de apariție a celulelor poliploide, dar rezultatele genetice pot fi aceleași.
Astfel, poliploizilor 1) aborda celulele tesutului somatice mitotice în timpul dezvoltării (poliploidie mitotic) și 2) prin încălcarea meiozei, ceea ce duce la segregarea cromozomilor improprie și formarea de gârneți nereduși diploide; fuziunea gârneți în timpul fertilizării dă naștere multiplicată cu setul corp de cromozomi (meiotice poliploidie). Pe baza acestor mecanisme având celule cu diferite seturi de cromozomi: 3n - triploide, 4n - tetraploide, 5n - pentaploid, 6n - hexaploid și alte grade de ploidie. Organismele dezvoltate din celule poliploide vor fi menționate, respectiv triploid, tetraploid, pentaploidami, hexaploid, etc. Din descrierea apariției celulelor poliploide ar trebui să fie o poziție foarte importantă: .. La nondisjunctie de seturi întregi de cromozomi se produce ori mai mare crestere a numărului lor.
Cauzele perturbare a mitozei care duce la nondisjunctie și inhibarea cytokinesis, nu este pe deplin înțeles. Se crede că în primul rând, joacă rolul unei schimbări în achromatin celulei unitate: deteriorarea funcției contractile trăgând fibre ax, pierderi de celule polaritate divizarea, citoplasmei semnificativă viscozitate, care este motivul pentru schimbarea taxelor particulelor coloidale, în plus, starea de centromeri și centrioles. Există și alte motive, legate de schimbări în starea fiziologică generală a celulei. In absenta cytokinesis efectuate endopolyploidy, t. Cromozomi E. autoreproducere fără divizarea nucleului și corpul celulei.
De asemenea, set haploid de cromozomi multiple modificări, așa cum am menționat, un fenomen constatat, de asemenea, schimbarea nonmultiple a numărului de cromozomi, rezultând în formarea geteroploidov. Celulele Heteroploid apar ca încălcând mitozei și meiozei. În cazul în care anafaza mitozei cheltuielilor neregulate, unele perechi de cromozomi omologi, celulele se gasesc atat cu un cromozom in plus, si cu lipsa de cromozomi individuali. Principala cauză a nondisjunctie uneia sau mai multor perechi de cromozomi omologi în meioză, aparent, sunt diferite rearanjamente cromozomiale care perturba conjugare cromozomi normale in profaza si divergenta lor in anafaza. Motivul pentru non-disjuncție de cromozomi, ceea ce duce la apariția geteroploidii poate fi atât externe și interne - factori - fiziologice si genetice.
Partajați-le cu prietenii tăi