Czym są heterochromosomy?

The heterochromosomy są one parą chromosomową utworzoną przez tak zwane chromosomy płciowe, które różnią się od siebie i przez autosomy. Znane są również jako alosomy, idiochromosomy lub chromosomy heterotypowe. Określ płeć u zwierząt, a także rośliny z układami określania płci chromosomów.

Przy zamawianiu chromosomów definiujących organizmy gatunku pod względem kształtu, wielkości i innych cech morfologicznych uzyskujemy ich kariotyp.

W organizmach diploidalnych każdy chromosom, zwłaszcza chromosomy somatyczne lub autosomy, ma parę identycznych cech (homochromosom) - choć niekoniecznie o identycznej sekwencji. 

Osoba niosąca dwa różne typy chromosomów płciowych nazywana jest heterogametyczną płcią gatunku: w przypadku ludzi płeć heterogametyczna jest płci męskiej (XY, kobiety XX), ale u ptaków są to samice (ZW). mężczyźni są ZZ).

W innych przypadkach, jak u niektórych owadów, samice są XX, a samce X (lub XO). W tym drugim przypadku, jak widać w Hymenoptera, samce są takie tylko dlatego, że są osobnikami haploidalnymi.

Z tego powodu byłby to skrajny przypadek hemicigocity dla X, który zmusza nas do uznania tego chromosomu X za obcy pojęciom homo- lub heterochromosomu. U innych zwierząt warunki środowiskowe określają płeć jednostki.

Indeks

• 1 Różnice między chromosomami płci
  • 1.1 Różnice między mężczyznami a kobietami
• 2 System determinacji seksualnej XX / XY
• 3 Inne zastosowania tego terminu
• 4 odniesienia

Różnice między chromosomami płci

Chromosomy płciowe są heterochromosomami par excellence.

W przypadku ludzi, podobnie jak u pozostałych ssaków, chromosomy obecne u osobników płci męskiej bardzo się od siebie różnią. Chromosom Y jest znacznie mniejszy niż chromosom X: w rzeczywistości chromosom Y ma tylko jedną trzecią wielkości chromosomu X.

W konsekwencji zawartość genu w chromosomie Y jest oczywiście znacznie niższa niż w jego „parze” X: oszacowano, że chromosom X niesie nie mniej niż 1000 różnych genów, podczas gdy chromosom Y przypisuje się zdolność do kodowania nie więcej niż 200 różnych genów.

Różnice między mężczyznami a kobietami

Ta mała informacja ustanawia jednak duże różnice między mężczyznami i kobietami: w rzeczywistości chromosom Y jest tym, co czyni człowieka takim. Z drugiej strony chromosom X czyni nas wszystkich zdolnymi do życia ludźmi.

W procesie zapłodnienia, otrzymywania chromosomu Y, zygota doprowadzi do powstania płodu, który rozwinie jądra, a zatem jednostka będzie miała wszystkie cechy płciowe, które definiują samca gatunku.

Oprócz kodowania tego czynnika rozwoju jąder, chromosomu Y, w obrębie kilku posiadanych genów, koduje on czynniki, które decydują o płodności samców, a także inne czynniki, które mogą odgrywać ważną rolę w długowieczności jednostki..

Innymi słowy, aby być mężczyzną lub kobietą (lub po prostu być w stanie istnieć) potrzebujemy co najmniej jednego chromosomu X; ale żeby być mężczyzną, potrzebujemy również chromosomu Y, który pozwala nam między innymi produkować plemniki.

Oprócz wskazanych różnic, regiony homologii między oboma chromosomami płciowymi, w przeciwieństwie do tego, co dzieje się z dowolną parą autosomalną, są bardzo ograniczone - co wskazuje, że nie są one, ściśle mówiąc, homologiczne.

Tak bardzo, że na chromosomie X wciąż możemy znaleźć ślady naszego dawnego braterstwa z neandertalczykami, podczas gdy na oczyszczaniu chromosomu zdarzenia selekcji usunęły wszystkie ich ślady.

Regiony „homologii”, które określają kontakty niezbędne do przeprowadzenia wydajnego procesu segregacji chromosomów między krosmanami X i Y podczas mejozy, są ograniczone do bardzo małych części subtelomerycznych.

Wreszcie u samic chromosomy X aktywnie ulegają rekombinacji; u mężczyzn, kilka stref komplementarności między członkami pary heterochromatycznej określa, że ​​zasadniczo nie ma rekombinacji - przynajmniej tak, jak znamy ją w parach homologicznych chromosomów somatycznych lub pary XX.

W konsekwencji systemy naprawy DNA na chromosomie Y są znacznie mniej wydajne niż na chromosomie X..

System determinacji seksualnej XX / XY

U osób z systemem determinacji płciowej XX / XY to chromosomalnie definiuje płeć potomstwa. Matka produkuje tylko gamety z chromosomami X, oprócz haploidalnego zestawu chromosomów somatycznych, i nazywa się homogametyczną płcią gatunku.

Ojciec (płeć heterogametyczna) może wytwarzać gamety z chromosomami X lub gametami z chromosomami Y: prawdopodobieństwo nadania pochodzenia osobnikom jednej płci lub innej jest zatem takie samo i zależy od chromosomu płciowego przenoszonego przez plemniki od każda zalążka do zapłodnienia zawiera tylko jeden chromosom X..

Łatwo więc wywnioskować, że chromosom Y jest dziedziczony patrylinearnie: to znaczy, że przechodzi tylko od rodziców do dzieci. Tak jak my dziedziczymy mitochondria, mężczyźni i kobiety, matilineally od jednej kobiety przodków, wszyscy mężczyźni mogą śledzić swój chromosom Y do jednego męskiego przodka - ale znacznie nowszy niż pierwszy.

Inne zastosowania tego terminu

Również w zakresie samej genetyki, heterochromosomy są tymi chromosomami, które są bogate w regiony heterochromatyczne. Heterochromatyna (DNA, oprócz towarzyszących jej białek) jest tą częścią materiału dziedzicznego (tylko DNA), która jest mocno zagęszczona, a zatem nie jest wyrażana.

Najbardziej uderzającym i ciekawym przypadkiem wysoce heterochromatycznego chromosomu jest tak zwane ciało Barr. To tylko jeden z inaktywowanych chromosomów X kobiet u ssaków.

Aby zrekompensować dawkę genu pochodzącą z obecności dwóch chromosomów X zamiast jednego, jak w przypadku samców gatunku, u samic, we wczesnych okresach rozwoju, jeden z chromosomów X jest wyciszany, hipermetylowany i mocno zagęszczony.

Innymi słowy, ciało Barr jest nie tylko heterochromosomem, ponieważ jest całkowicie heterochromatyczne, ale także dlatego, że morfologicznie rzecz biorąc, jest całkowicie odmienne od swojego nie-wyciszonego odpowiednika (przynajmniej wtedy, gdy komórka nie jest podzielona).

Referencje

1. Brooker, R. J. (2017). Genetyka: analiza i zasady. McGraw-Hill Higher Education, Nowy Jork, NY, USA.
2. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Wprowadzenie do analizy genetycznej (11^th red.). Nowy Jork: W. H. Freeman, Nowy Jork, NY, USA.
4. Pertea M., Salzberg, S. L. (2010) Między kurczakiem a winogronem: szacowanie liczby ludzkich genów. Genome Biology 11: 206.
5. Strachan, T., Read, A. (2010). Ludzka genetyka molekularna. Garland Science. str. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.