ČO SÚ TO HETEROCHROMOZÓMY - BIOLÓGIE - 2025

Tieto heterocromosomas sú dvojice chromozóm sú tvorené Sø- zvaných pohlavných chromozómov, ktoré sú odlišné od seba navzájom, a autosomes. Sú známe aj ako allosómy, idiochromozómy alebo heterotypické chromozómy. Určujú pohlavie u zvierat, ako aj u rastlín s chromozomálnymi systémami určovania pohlavia.

Keď sú chromozómy, ktoré definujú organizmy druhu, usporiadané z hľadiska tvaru, veľkosti a ďalších morfologických charakteristík, získame ich karyotyp.

V diploidných organizmoch má každý chromozóm, najmä somatické alebo autozomálne chromozómy, pár identických charakteristík (homochromozóm) - aj keď nie nevyhnutne zhodný.

Jednotlivec nesúci dva rôzne typy pohlavných chromozómov sa nazýva heterogametické pohlavie druhu: v prípade ľudí je heterogametickým sexom človek (XY; ženy sú XX), ale u vtákov sú to samice (ZW) ; muži sú ZZ).

V iných prípadoch, ako u niektorých druhov hmyzu, sú ženy XX a muži X (alebo XO). V druhom prípade, ako je vidieť na Hymenoptera, muži sú muži iba preto, že sú haploidní jedinci.

Z tohto dôvodu by to bol extrémny prípad hemizygozity pre X, čo nás núti uvažovať o tomto chromozóme X cudzom v pojmoch homo- alebo heterochromozómu. U ostatných zvierat určuje podmienky prostredia pohlavie jednotlivca.

Rozdiely medzi pohlavnými chromozómami

Sexuálne chromozómy sú heterochromozómy par excellence.

V prípade ľudí, rovnako ako v prípade ostatných cicavcov, sú chromozómy prítomné u mužov veľmi odlišné. Chromozóm Y je omnoho menší ako chromozóm X - chromozóm Y je v skutočnosti iba jedna tretina veľkosti chromozómu X.

V dôsledku toho je obsah génov na chromozóme Y evidentne omnoho nižší ako na jeho „páre X“: odhaduje sa, že chromozóm X nesie menej ako 1000 rôznych génov, zatiaľ čo chromozómu Y sa pripisuje schopnosť kódovať najviac 200 rôznych génov.

Rozdiely medzi mužmi a ženami

Táto malá informácia však vytvára veľké rozdiely medzi mužmi a ženami: chromozóm Y je v skutočnosti tým človekom. Naopak, chromozóm X nás robí životaschopnými ľuďmi.

V procese oplodnenia po prijatí chromozómu Y dá zygota plod, ktorý vyvinie semenníky, a preto jedinec bude mať všetky sexuálne vlastnosti, ktoré určujú samca tohto druhu.

Chromozóm Y, okrem kódovania tohto testikulárneho vývojového faktora, spomedzi niekoľkých génov, ktoré vlastní, kóduje aj faktory, ktoré určujú mužskú plodnosť, ako aj iné, ktoré by mohli hrať dôležitú úlohu v dlhovekosti jednotlivca.

Inými slovami, aby sme mohli byť mužmi alebo ženami (alebo jednoducho existovať), potrebujeme aspoň jeden chromozóm X; Ale aby sme boli človekom, potrebujeme tiež chromozóm Y, ktorý nám okrem iného umožní produkovať spermie.

Okrem uvedených rozdielov sú oblasti homológie medzi oboma pohlavnými chromozómami na rozdiel od toho, čo sa deje s ktorýmkoľvek z autozomálnych párov, veľmi obmedzené - čo naznačuje, že nie sú, presne povedané, homológne.

Toľko natoľko, že na chromozóme X stále nachádzame stopy nášho minulého bratstva s neandertálcami, zatiaľ čo na chromozómoch Y, ktoré boli vybrané na výber, boli odstránené všetky stopy.

Regióny „homológie“, ktoré určujú kontakty potrebné na uskutočnenie účinného chromozomálneho segregačného procesu medzi chromozómami X a Y počas meiózy, sú obmedzené na veľmi malé subtelomerické časti.

A nakoniec, u žien sa chromozómy X aktívne podrobujú rekombinácii; u mužov niekoľko oblastí komplementarity medzi členmi heterochromatického páru určuje, že v zásade neexistuje žiadna rekombinácia - aspoň ako ju poznáme v homológnych somatických chromozómových pároch alebo XX pároch.

V dôsledku toho sú systémy na opravu DNA na chromozóme Y omnoho menej účinné ako na chromozóme X.

XX / XY systém určovania pohlavia

U jednotlivcov so systémom určovania pohlavia XX / XY je to chromozomálne otec, ktorý definuje pohlavie potomkov. Matka produkuje gaméty iba s X chromozómami, okrem haploidného súboru somatických chromozómov, a nazýva sa homogametickým pohlavím druhu.

Otec (heterogametický sex) môže produkovať gaméty s chromozómami X alebo gaméty s chromozómami Y: pravdepodobnosť vzniku jedincov jedného alebo druhého pohlavia je preto rovnaká a bude závisieť od pohlavného chromozómu, ktorý sperma prenáša ako Každé vajíčko, ktoré sa má oplodniť, má iba jeden chromozóm X.

Preto je ľahké odvodiť, že chromozóm Y je dedične patrilínsky: to znamená, že prechádza iba od rodičov k deťom. Rovnako ako sú mitochondrie zdedené, aj muži a ženy, matrilineálne od jedinej prednej ženy, môžu všetci muži sledovať svoj chromozóm Y po jedinom mužskom predchodcovi - ale omnoho novšie ako prvý.

Iné použitia pojmu

V rámci rovnakej genetiky sa tie chromozómy, ktoré sú bohaté na heterochromatické oblasti, nazývajú aj heterochromozómy. Heterochromatín (DNA, okrem jej sprievodných proteínov) je tá časť dedičného materiálu (iba DNA), ktorá je vysoko zhutnená, a preto sa neexprimuje.

Najvýraznejším a najzvláštnejším prípadom vysoko heterochromatického chromozómu je takzvané Barrové telo. Toto je iba jeden z inaktivovaných X chromozómov samíc cicavcov.

Aby sa kompenzovalo dávkovanie génov odvodené od prítomnosti dvoch chromozómov X namiesto jedného, ​​ako je to v prípade samcov tohto druhu, u žien, v počiatočných štádiách vývoja sa jeden z chromozómov X umlčí, hypermetylovaný a vysoko zhutnený.

Inými slovami, Barrovo telo nie je iba heterochromozóm, pretože je úplne heterochromatické, ale tiež preto, že je morfologicky úplne odlišné od svojho neztlumeného náprotivku (aspoň pokiaľ sa bunka nedelí).

Referencie

1. Brooker, RJ (2017). Genetika: analýza a princípy. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
2. Goodenough, UW (1984) Genetics. WB Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
3. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Úvod do genetickej analýze (11 ^th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
4. Pertea M., Salzberg, SL (2010) Medzi kuracím mäsom a hroznom: odhad počtu ľudských génov. Genome Biology 11: 206.
5. Strachan, T., Read, A. (2010). Ľudská molekulárna genetika. Garland Science. p. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.