MONOPLOIDIA: ANNAK ELŐFORDULÁSA, SZERVEZETEK, GYAKORISÁGA ÉS HASZNOSSÁGA - BIOLÓGIA - 2026

A monoploidia arra a kromoszómaszámra vonatkozik, amely egy szervezet alapvető (x) kromoszóma; Ez azt jelenti, hogy a homológ párok nem találhatók a kromoszómakészletben. A monoloidia a haploid (n) szervezetekre jellemző, amelyekben mindegyik típusnál csak egy kromoszóma található.

Egy monoploid szervezet egyetlen kromoszómakészletet hordoz életciklusa nagy részében. A természetben az ilyen típusú euploidia egész organizmusai ritkák. Ezzel szemben a poliploidia az euploidia elterjedtebb típusa magasabb szervezetekben, például növényekben.

Forrás: pixabay.com

A poliploidia többféle homológ kromoszóma birtoklása a genomban. Előfordulhatnak triploid organizmusok (3n), tetrapolidok (4n) és így tovább, a sejtmagban lévő komplett készletek száma szerint.

Másrészt, a kromoszómák eredete szerint, a poliploid egyének lehetnek autopoliploidok (autoploidok), ha a kromoszómális adományok egyetlen fajból származnak, vagy allopoliploidok (alloploidok), ha több evolúciós szempontból közel álló fajból származnak.

Monoploidia és haploidy

A monoploidia nem tévesztendő össze a haploid sejtek létezésével. A haploid szám (n), amelyet gyakran használnak a kromoszómális terhelés leírására, szigorúan arra utal, hogy a nőstény vagy hím reproduktív sejtekben lévő ivarsejtekben található kromoszómák száma.

A legtöbb állatban és sok ismert növényben a monoploid szám egybeesik a haploid számmal, ezért az "n" vagy "x" (vagy például 2n és 2x) felcserélhetően használható. Ugyanakkor olyan fajokban, mint a búza, amely egy hexaploid faj, ezek a kromoszóma fogalmak nem egyeznek.

A búzában (Triticum aestivum) a monoploidszám (x) nem esik egybe a haploid számmal (n). A búza 42 kromoszómával rendelkezik, és szintén hexaploid faj (allopoliploid), mivel kromoszómális készletei nem egyetlen szülői fajból származnak); Ez a faj hét sorozatból áll, amelyek hét egészen hasonló, de nem azonos kromoszómával rendelkeznek.

Így 6X = 42, ami azt jelzi, hogy a monoploid szám x = 7. Másrészről, a búza ivarsejtek 21 kromoszómát tartalmaznak, tehát kromoszómájukban 2n = 42 és n = 21.

Hogy történik?

A monoploid organizmus csírasejtjeiben a meiozis általában nem fordul elő, mivel a kromoszómáknak nincs párjuk, amellyel párosodni lehet. Ezért a monoploidok általában sterilek.

A meiozis során a homológ kromoszómák szétválasztása során bekövetkezett hibák a monoploidok fennállásának fő oka.

Monoloid organizmusok?

A monoploid egyének természetes populációkban fordulhatnak elő ritka hibák vagy rendellenességek formájában. Monoploid egyénekként az alsó növények és az organizmusok hímivarú állatainak geptofitikus fázisát tekinthetjük haploidia útján.

Ez utóbbi számos rovarrendben fordul elő, beleértve a kasztyúkkal (hangyák, darazsak és méhek), homopterákkal, tripszekkel, coleopterákkal, valamint a pókok és a rotififerák egyes csoportjaival fordul elő.

Ezen organizmusok többségében a hímek általában monoploidok, mivel nem megtermékenyített tojásokból származnak. Általában a monoploid organizmusok megakadályozzák a termékeny utódok létrehozását, azonban ezek többségében a ivarsejtek termelése normálisan (mitotikus megosztással) történik, mivel ezek már adaptálódtak.

A monoploidia és a diploidia (2n) az állati és növényi királyságokban megtalálható, ezeket a körülményeket normális életciklusuk alatt tapasztalják meg. Például az emberi fajban, az életciklus egy része annak ellenére, hogy diploid szervezetek, monoploid sejteket (haploid) termelnek a zigóta előállításához.

Ugyanez történik a legtöbb magasabb növénynél, ahol a pollen és a nőstény ivarsejtek monoploid magokkal rendelkeznek.

A monoploidia gyakorisága

A hiploid egyének, mint rendellenes állapotok, gyakrabban fordulnak elő a növényi királyságban, mint az állatvilágban. Ebben az utolsó csoportban valóban kevés utalás van a természetes vagy okozott monoploidiara.

Még néhány, a Drosophila-val ilyen kiterjedten vizsgált szervezetben sem találtak haploidokat. Néhány haploid szövetben azonban diploid egyedeket találtak.

Az állati birodalomban leírt egyéb monoploidia-esetek a szalámandok, amelyeket a nőstény ivadék megoszlása ​​idéz elő a sperma belépése és a két pronukleum összeolvadása között.

Ezenkívül vannak olyan vízi gyíkok, amelyeket alacsony hőmérsékleten történő kezelés útján nyernek különböző békafajokban, például Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata és R. rugosa, amelyeket nőstények megtermékenyítésével végeznek ultraibolya vagy kémiai kezeléssel kezelt spermával..

A monoploid állat felnőttkorba való jutásának lehetősége nagyon csekély, ezért lehet, hogy ez a jelenség érdektelen az állatvilágban. A fejlődés korai szakaszában a génhatás vizsgálatához azonban hasznos lehet a monoploidia, mivel a gének hemizigóta állapotban is megnyilvánulhatnak.

A monoploid organizmusok hasznossága

A monoloidok fontos szerepet játszanak a genetikai javulás jelenlegi megközelítésében. A diploidia akadálya új mutációk indukálásának és kiválasztásának a növényekben és a már jelenlévő gének új kombinációi számára.

Annak érdekében, hogy a recesszív mutációk expresszálódjanak, azokat homozigótavá kell tenni; a heterozigótákban a kedvező génkombinációk elpusztulnak a meiozis során. A monoloidok lehetővé teszik ezeknek a problémáknak a megkerülését.

Egyes növényekben a monoploidok mesterségesen nyerhetők a növény porózsainak meiozis termékeiből. Ezek hidegen kezelhetők, és az embrióhoz hozzárendelhetik a pollen szemcséket (kis osztósejtek tömege). Ez az embrió agarn nőhet, hogy monoploid növény legyen.

A monoploidok egyik alkalmazásának célja a kedvező génkombinációk keresése, majd az olyan ágensekből, mint a kolchicin olyan homozigóta diploid kialakulásához vezet, amely képes életképes magokat előállítani homozigóta vonalakon keresztül.

A monoploidok másik haszna, hogy sejtjeik úgy kezelhetők, mintha haploid organizmusok populációja lenne a mutagenezis és szelekció folyamatában.

Irodalom

1. Jenkins, JB (2009). Genetika Ed. Megfordítottam.
2. Jiménez, LF és Merchant, H. (2003). Sejtes és molekuláris biológia. Pearson oktatás
3. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. és Eisenhour, DJ (2008). Az állattan integrált alapelvei. New York: McGraw-Hill. 14 ^th Edition.
4. Lacadena, JR (1996). Citogenetika. Szerkesztői kötelezőség.
5. Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Miller, J. H & Lewontin, RC (1992). Bevezetés a genetikai elemzésbe. McGraw-Hill Interamericana. 4 ^th Edition.