MITKÄ OVAT HETEROKROMOSOMIT - BIOLOGIA - 2026

Heterocromosomas ovat kromosomin pari on muodostettu SO- kutsutaan sukupuolikromosomeiksi, jotka ovat keskenään erilaisia, ja autosomeiksi. Ne tunnetaan myös allosomeina, idiokromosomeina tai heterotyyppisinä kromosomeina. Ne määrittävät sukupuolen eläimissä sekä kasveissa, joissa on kromosomaalinen sukupuolen määritysjärjestelmä.

Kun lajin organismeja määrittelevät kromosomit on järjestetty muodon, koon ja muiden morfologisten ominaisuuksien suhteen, saamme niiden karyotyypin.

Diploidisissa organismeissa jokaisella kromosomilla, erityisesti somaattisilla tai autosomaalisilla kromosomeilla, on pari identtisiä ominaisuuksia (homokromosomi) - vaikkakaan ei välttämättä identtinen sekvenssi.

Henkilöä, jolla on kaksi erilaista sukupromosomia, kutsutaan lajin heterogameettiseksi sukupuoleksi: ihmisten tapauksessa heterogameettinen sukupuoli on mies (XY; naiset ovat XX), mutta lintuissa se on naaraspuolinen (ZW); urokset ovat ZZ).

Muissa tapauksissa, kuten joissakin hyönteisissä, naaraspuoliset ovat XX ja urokset X (tai XO). Jälkimmäisessä tapauksessa, kuten Hymenopterassa todetaan, urokset ovat uroksia vain siksi, että he ovat haploidisia yksilöitä.

Tästä syystä se olisi äärimmäinen tapaus X: n hemizygoottisuudesta, joka pakottaa meidät pitämään tätä X-kromosomia vieraana homo- tai heterokromosomin käsitteissä. Muissa eläimissä ympäristöolosuhteet määräävät yksilön sukupuolen.

Sukupromosomien erot

Sukupuolikromosomit ovat heterokromosomeja par excellence.

Ihmisten, kuten muidenkin nisäkkäiden, urospuolisten yksilöiden kromosomit ovat hyvin erilaisia ​​toisistaan. Y-kromosomi on paljon pienempi kuin X-kromosomi - itse asiassa Y-kromosomi on vain kolmannes X-kromosomin koosta.

Tämän seurauksena Y-kromosomin geenipitoisuus on selvästi alhaisempi kuin sen X-parilla: X-kromosomilla on arvioitu olevan vähintään 1000 erilaista geeniä, kun taas Y-kromosomille on omistettu kyky koodata enintään 200 erilaista geeniä.

Miesten ja naisten erot

Tämä pieni tieto kuitenkin osoittaa suuria eroja miesten ja naisten välillä: Itse asiassa Y-kromosomi on mikä tekee miehestä niin. X-kromosomi puolestaan ​​tekee meistä kaikista elinkelpoisia ihmisiä.

Hedelmöitysprosessissa saatuaan Y-kromosomin, tsygootti aiheuttaa sikiön, joka kehittää kiveksiä, ja siksi yksilöllä on kaikki seksuaaliset ominaisuudet, jotka määrittelevät lajin uroksen.

Tämän kiveksen kehitystekijän koodaamisen lisäksi Y-kromosomi koodaa sen harvojen geenien joukossa tekijöitä, jotka määräävät miehen hedelmällisyyttä, samoin kuin muitakin, joilla voi olla tärkeä rooli yksilön pitkäikäisyydessä.

Toisin sanoen, ollaksemme mies- tai naispuolisia (tai yksinkertaisesti olemassa), tarvitsemme ainakin yhden X-kromosomin; Mutta ollaksemme mies, tarvitsemme myös Y-kromosomin, jonka avulla voimme muun muassa tuottaa siittiöitä.

Edellä mainittujen erojen lisäksi molempien sukupuolikromosomien homologiset alueet, toisin kuin mitä tahansa autosomaalisilla pareilla tapahtuu, ovat hyvin rajalliset - mikä osoittaa, että ne eivät ole tiukasti sanottuna homologisia.

Niin paljon, että X-kromosomista voimme silti löytää aikaisemman veljeyden jäämiä neandertallaisten kanssa, kun taas Y-kromosomissa puhdistavat valintatapahtumat ovat poistaneet kaikki jäljet ​​niistä.

"Homologian" alueet, jotka määrittävät kontaktit, jotka ovat tarpeen tehokkaan kromosomaalisen segregaatioprosessin suorittamiseksi X- ja Y-krosmoomien välillä meioosin aikana, ovat rajoitettu erittäin pieniin subtelomeerisiin osiin.

Lopuksi naisilla X-kromosomit rekombinoidaan aktiivisesti; miehillä harvat komplementaarisuuden alueet heterokromaattisen parin jäsenten välillä määräävät, että rekombinaatiota ei periaatteessa ole - ainakin kuten tunnemme sen homologisissa somaattisissa kromosomipareissa tai XX-parissa.

Näin ollen Y-kromosomin DNA-korjausjärjestelmät ovat paljon vähemmän tehokkaita kuin X-kromosomissa.

XX / XY sukupuolen määritysjärjestelmä

Henkilöillä, joilla on XX / XY sukupuolenmääritysjärjestelmä, isä määrittelee kromosomisesti jälkeläisten sukupuolen. Äiti tuottaa vain sukusoluja, joilla on X-kromosomeja, somaattisten kromosomien haploidisen joukon lisäksi, ja sitä kutsutaan lajin homogameettiseksi sukupuoleksi.

Isä (heterogameettinen sukupuoli) voi tuottaa sukusoluja, joissa on X-kromosomeja, tai sukusoluja, joissa on Y-kromosomeja: todennäköisyys synnyttää yhden tai toisen sukupuolen yksilöitä on siis sama ja riippuu siemennesteen kuljettamasta sukukromosomista kuin Jokaisella hedelmöitettävällä munasolulla on vain yksi X-kromosomi.

Siksi on helppo päätellä, että Y-kromosomi periytyy patriliinisesti: ts. Se kulkee vain vanhemmilta lapsille. Aivan kuten me perimme mitokondrioita, miehiä ja naisia, matriliinisesti yhdeltä esi-isältä, kaikki miehet voivat jäljittää Y-kromosominsa yhdeksi urospuoliseksi esi-isäkseen - mutta paljon uudempi kuin ensimmäinen.

Termin muut käyttötavat

Saman genetiikan puitteissa niitä kromosomeja, joissa on runsaasti heterokromaattisia alueita, kutsutaan heterokromosomeiksi. Heterokromatiini (DNA, mukana olevien proteiinien lisäksi) on se osa perinnöllisestä materiaalista (vain DNA), joka on tiivistynyt ja siksi sitä ei ekspressoida.

Kaikkein silmiinpistävin ja utelias tapaus erittäin heterokromaattisesta kromosomista on ns. Barr Body. Tämä on vain yksi inaktivoiduista X-kromosomeista naispuolisilta nisäkkäiltä.

Kahden X-kromosomin läsnäolosta peräisin olevan geeniannoksen kompensoimiseksi yhden sijasta, kuten lajien miehillä, naisilla, varhaisissa kehitysvaiheissa, yksi X-kromosomeista vaimennetaan, hypermetyloitunut ja erittäin tiivistynyt.

Toisin sanoen, Barr-runko ei ole vain heterokromosomi, koska se on täysin heterokromaattinen, vaan myös siksi, että morfologisesti ottaen se on täysin erilainen kuin äänetön vastine (ainakin niin kauan kuin solu ei jaa).

Viitteet

1. Brooker, RJ (2017). Genetiikka: Analyysi ja periaatteet. McGraw-Hillin korkeakoulutus, New York, NY, Yhdysvallat.
2. Goodenough, UW (1984), Genetiikka. WB Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, Yhdysvallat.
3. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Johdatus Geneettinen analyysi (11 ^th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, Yhdysvallat.
4. Pertea M., Salzberg, SL (2010) Kanan ja rypäleen välillä: arvio ihmisten geenien lukumäärästä. Genomibiologia 11: 206.
5. Strachan, T., Lue, A. (2010). Ihmisen molekyyligenetiikka. Garland Science. s. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.