Появата на полиплоидни клетки

От предишните глави е известно, че в природата формира механизми, които да гарантират, едновременно остане непроменен броя на хромозомите в клетката - митоза, както и намаляване на техния брой - мейоза.

Организмът се възпроизвеждат по полов път, се срещаме с двата типа клетки, които се различават по броя на хромозомите: диплоиден (2n) - тъканни клетки соматични и хаплоиден (N) - половите клетки, последното деление намаление. Въпреки това, има няколко различни организми с хромозомна - и двете с голям брой комплекта хромозоми (3n, 4n, 5n, -6 и др ...), както и с по-малък половина.

Хаплоиден набор от хромозоми се нарича набор, в които всяка двойка хомоложни хромозоми представена само от един. Този набор от хромозоми носи генетичната информация на родителите. Набор от гени затворени в хаплоиден набор, Г. Винклер предложи да се обадя на генома.

Въпреки това, голям брой хромозоми на генома може да бъде предизвикателство. Ето защо, освен хаплоиден брой, направи още една концепция - основния брой хромозоми, обозначена с х. Основният брой е най-малкият брой на хаплоиден брой ПОЛИПЛОИД.

Когато apomixis или безполово размножаване, различни механизми за осигуряване на постоянството на броя на хромозоми поколения. Например, в случай на диплоидни партеногенетично ембриони се развива от яйце, която се образува без намаляване на броя на хромозоми, и в случай на диплоидни apogamy (семена ембрионалното развитие на тъканни клетки, соматични) ембриона произтича от митотични разделяне ненамалените клетките и следователно има диплоидни хромозома набор.

Точният механизъм е karyokinesis разделяне клетъчното ядро ​​елементи. Въпреки това, в някои случаи, този механизъм е нарушена, което може да бъде изразено 1) неравно хромозома сегрегация на полюсите през анафаза на митоза, 2) в сърцевината на разделяне без последващо клетка деление, т. Е. Без цитокинеза, 3) в удвояване на хромозомите, не предвиждат отклонение тъй като техните центромери губят имот взаимното отблъскване (endomitosis). В резултат, всеки от трите посочени разстройства на клетъчното делене възникне ядра с промени в броя на хромозоми.

Промяна на броя на хромозомите може да се дължи на увеличаване или намаляване на броя на цялостни или отделни хаплоидни комплекта хромозоми от организми, които са видели размножаването на цели хаплоидни набори, наречен самостоятелно полиплоидност. или euploidami. Полиплоидия, в които броят на хромозомите не е кратно на хаплоидни, наречена geteroploidami. или анеуплоидия.

Неразделяне явление може да възникне и в двете соматични и зародишни клетки. Чрез удвояване на броя на хромозоми в диплоидния соматичен клетъчен брой хромозома става равен на 4п. Получените клетки се наричат ​​тетраплоидни.

Ако диплоидни соматични клетки, съдържаща три двойки хромозоми: 2n = 2 х 3 = 6 (I, I; II, II, III, III), след удвояване той ще съдържа двойни сложни хромозоми: 4n = 4 х 3 = 12 (I, I, I, I; II, II, II, II, III, III, III, III). В този случай размножаването на една и съща хромозома. Тетраплоид причинени от хомозиготна организъм също е хомозиготна. Ако размножаването на комплекта се среща в хибриден организъм че в хомоложни хромозоми носи различни алели на същия ген, и след това получената тетраплоидни е хетерозиготен за тези гени.

Появата на тъкани и организми полиплоидни развиващите от соматични клетки може да се нарече митотичен полиплоидия. За този процес се характеризира с повишен брой хромозоми, кратно на диплоидния зиготата. В случай на митотични клетки са ПОЛИПЛОИД полиплоидия само толкова на организма, която се развива от оригиналните полиплоидни клетките и тялото ще бъде химерно.

Схема митотичен, zygotic и мейотичен полиплоидия

Ако възникне polyploidization в първото отделение на зигота, ембриона, всички клетки са полиплоидни, т. Е. Възниква zygotic полиплоидия.

Прекъсване на нормалната хромозома сегрегация може да се случи по време на формирането на зародишни клетки. Неразделяне на хромозома по време на мейозата на гаметите води до образуването на нередуциран брой хромозоми, такива гамети няма да имат един набор от хромозоми, но по две.

Когато участват в оплождането на гамети с нередуциран брой хромозоми може да се случи организми с четири и три донори. Появата на полиповидни зиготи след сливане на ненамалените гамети и ненамалените гамети с нормална, ние предлагаме да се обадя мейотичен полиплоидия. Ако три двойки хромозоми ненамалените - диплоиден яйце марка I, I; II, II; III, III и нередуциран диплоиден хромозомен сперма I ", I"; II ", II"; III ", III", а след това зиготата те ще даде набор от I, аз, аз, аз "; II, II, II ", II"; III, III, III ", III". Това тетраплоидна организъм ще извърши две диплоидни комплекта хромозоми, които могат да съдържат различни гени. Това съответства на това, което се случва, когато митотичен Полиплоидия в хетерозиготни. Когато самоопрашване Хомозиготните организми на мъжки и женски гамети с нередуциран брой хромозоми по време на оплождането зиготата ще дадат дванадесет хромозоми. Ако хромозома носи гена хромозома II - B ген и хромозома III - C ген, генотипа на зиготата ще AAAAVVVVSSSS.

В случай на диплоиден оплождане на ооцитите нормален хаплоиден зигота сперматозоиди се формира с три комплекта хромозоми 2n + 1н. Организми, носещи тройната набор от хромозоми се нарича триплоид. Ако се появи триплоид когато самоопрашване хомозиготна форма, той съдържа три хомоложни хромозоми аз, аз, аз; II, II, II; III, III, III със същия набор от алели, т. Е. Това също ще хомозиготни (AAAVVVSSS). Триплоидния тяло, причинени от хибридизация може да бъде обозначен с формула I, I, I "; II, II, II "; III, III, III ". Триплоид набор от хромозоми в клетките на ендосперма е резултат от комбинирането на две майчина и бащина един комплекти.

Митотични и мейотичен полиплоидия различава от механизма и мястото на възникване на полиплоидни клетки, но генетичните резултати могат да бъдат еднакви.

По този начин, има полиплоидност 1) справяне митотични соматични клетки тъкан по време на развитието (митотичен полиплоидия) и 2) в нарушение на мейоза, което води до неадекватно хромозома сегрегация и образуването на диплоидни ненамалените гамети; синтез на гамети при оплождане поражда умножена с комплекта тялото на хромозоми (полиплоидия мейотичен). Въз основа на тези механизми, които имат клетки с различни комплекта хромозоми: 3n - триплоид 4п - тетраплоидна 5 N - pentaploid, 6n - hexaploid и други степени на плоидията. Организми, разработени от полиповидни клетки ще бъдат посочени съответно триплоид, тетраплоидна, pentaploidami, hexaploid и т.н. От описанието на появата на полиповидни клетки трябва да бъде много важна позиция: .. В неразделяне на цели комплекта хромозоми се случва кратно увеличение на техния брой.

Причините за прекъсване на митоза води до неразделяне и инхибиране на цитокинезата, не е напълно изяснен. Смята се, че предимно играе ролята на промяна в клетъчната achromatin единица: увреждане функция контрактилната издърпване вретено влакна, загуби полярност разделяне клетки, значителен вискозитет цитоплазмени, поради промяна на заряди на колоидни частици, в допълнение, състоянието на центромери и центриола. Има и други причини, които водят до промени в общия физиологичното състояние на клетката. При липса на цитокинезата извършва endopolyploidy, т. Е. самостоятелно възпроизвеждащи хромозоми без разделяне на ядрото и клетъчното тяло.

Също множествена хаплоиден набор от хромозоми промени, както вече бе споменато, феномен, който е намерен nonmultiple промяна в броя на хромозомите, в резултат на geteroploidov на формиране. Heteroploid клетки възникват в нарушение на митоза и мейоза. Ако Анафаза на митозата нередовни разходи, някои двойки от хомоложни хромозоми, клетките се намират и двете с допълнителна хромозома, както и с недостига на отделни хромозоми. Основната причина за неразделяне на една или повече двойки на хомоложни хромозоми в мейоза, очевидно са различни хромозомни преустройства, които разрушават конюгиране нормални хромозоми в профаза и тяхното отклонение в анафаза. Причината за не-дизюнкция на хромозоми, което води до появата на geteroploidii може да бъде и двете външни и вътрешни - физиологични и генетични - фактори.

Сподели с приятели