- Különbségek a nemi kromoszómák között
- A férfiak és a nők közötti különbségek
- XX / XY nem meghatározó rendszer
- A kifejezés egyéb felhasználásai
- Irodalom
A heterokromoszómák kromoszómapárok, úgynevezett nemi kromoszómák, amelyek különböznek egymástól, és autoszómák alkotják. Aloszómákként, idiokromoszómákként vagy heterotípusos kromoszómákként is ismertek. Meghatározzák a nemet az állatokban, valamint a kromoszómális nemi meghatározási rendszerekkel rendelkező növényekben.
Amikor egy faj organizmusait meghatározó kromoszómák alakja, mérete és más morfológiai tulajdonságai alapján vannak elrendezve, akkor megkapjuk kariotípusunkat.
A diploid szervezetekben az egyes kromoszómák, különösen a szomatikus vagy az autoszomális kromoszómák azonos tulajdonságokkal rendelkeznek (homokromoszóma) - bár nem feltétlenül azonosak egymás után.
A két különféle típusú nemi kromoszómát hordozó egyént a faj heterogametikus nevének nevezzük: emberek esetében a heterogametikus nem a férfi (XY; a nők XX), míg a madarak esetében a nőstények (ZW); hímek ZZ).
Más esetekben, mint néhány rovar esetében, a nőstények XX és a hímek X (vagy XO). Az utóbbi esetben, amint azt a Hymenoptera-ügyben láttuk, a hímek csak azért vannak hímek, mert haploid egyének.
Ezért ez lenne az X hemizygositás szélsőséges esete, amely arra készteti bennünket, hogy ezt az X kromoszómát idegennek tekintsük a homo- vagy heterokromoszóma fogalmainak szempontjából. Más állatokban a környezeti feltételek határozzák meg az egyén nemét.
Különbségek a nemi kromoszómák között
A nemi kromoszómák par excellence heterokromoszómák.
Az emberek esetében, mint az emlősök többi részében is, a hím egyének kromoszómái nagyon különböznek egymástól. Az Y-kromoszóma sokkal kisebb, mint az X-kromoszóma - valójában az Y-kromoszóma csak egyharmada az X-kromoszóma méretének.
Következésképpen az Y kromoszómában a gének tartalma nyilvánvalóan sokkal alacsonyabb, mint az X "párján": az X kromoszómára becslések szerint legalább 1000 különféle gént hordoznak, míg az Y kromoszómához a képesség legfeljebb 200 különböző gén kódolására.
A férfiak és a nők közötti különbségek
Ez a kevés információ azonban nagy különbségeket támaszt a férfiak és a nők között: valójában az Y-kromoszóma teszi az embert így. Az X kromoszóma ezzel szemben életképes embereket tesz minket.
A megtermékenyítés során, amikor Y-kromoszómát kapunk, a zigóta magzatot hoz létre, amelyben herék alakul ki, és ezért az egyén minden olyan szexuális tulajdonsággal rendelkezik, amely meghatározza a faj hímét.
A herefejlődési faktor kódolása mellett az Y kromoszóma, a kevés birtokában lévő gén között, olyan tényezőket kódol, amelyek meghatározzák a férfi termékenységet, valamint azokat, amelyek fontos szerepet játszhatnak az egyén élettartamában.
Más szavakkal, hogy férfi vagy nő (vagy egyszerűen létezzenek), legalább egy X kromoszómára van szükségünk; De ahhoz, hogy ember lehessen, szükségünk van egy Y-kromoszómára, amely többek között lehetővé teszi spermatermelést.
A feltüntetett különbségeken túl a két nem kromoszóma közötti homológia régiói - az autoszomális párok bármelyikével szemben - nagyon korlátozottak - ami azt jelzi, hogy szigorúan véve nem homológok.
Annyira, hogy az X kromoszómán még mindig találunk korábbi testvériségünk maradványait a Neanderthals-szal, míg az Y kromoszómán a tisztító szelekciós események eltávolították ezek nyomát.
Azok a "homológia" régiók, amelyek meghatározzák az X és Y krosmómák közötti hatékony kromoszómális szétválasztási folyamat végrehajtásához szükséges kontaktusokat a meiozis során, nagyon kis szubtelomer részekre korlátozódnak.
Végül nőkben az X kromoszómák aktívan rekombináción mennek keresztül; férfiakban a heterokromatikus pár tagjai közötti komplementaritás néhány olyan területe meghatározza, hogy alapvetően nincs rekombináció - legalábbis amint ezt homológ szomatikus kromoszómapárokban vagy XX-es párban ismertük.
Következésképpen az Y-kromoszómánál a DNS-javító rendszerek sokkal kevésbé hatékonyak, mint az X-kromoszómánál.
XX / XY nem meghatározó rendszer
A XX / XY nem meghatározó rendszerrel rendelkező egyénekben az apa határozza meg az leszármazottak nemét kromoszómálisan. Az anya csak az X kromoszómával rendelkező ivarsejteket termel, a szomatikus kromoszómák haploid halmaza mellett, és a fajok homogametikus nemeként nevezik.
Az apa (heterogametikus nem) képes X kromoszómával rendelkező ivarsejteket vagy Y kromoszómával rendelkező ivarsejteket termelni: tehát az egyik vagy a nem nemzetségbeli egyedek kialakulásának valószínűsége azonos, és attól függ, hogy a sperma hordozza a nemi kromoszómát. Minden megtermékenyíthető pete csak egyetlen X kromoszómát hordoz.
Ezért könnyű következtetni, hogy az Y-kromoszóma patrilineálisan öröklődik: azaz csak a szülőktől a gyermekekig terjed. Csakúgy, mint a mitokondriumok öröklődése, a férfiak és a nők, matrilineálisan egyetlen ősi nősténytől származnak, minden hím kimutathatja Y-kromoszómáját egyetlen férfi őse felé - de sokkal újabb, mint az első.
A kifejezés egyéb felhasználásai
Ugyanazon genetika keretein belül azokat a kromoszómákat, amelyek gazdagok a heterochromatikus régiókban, heterokromoszómáknak nevezzük. A heterokromatin (a DNS a kísérő fehérjék mellett) az örökletes anyagnak csak a része (csak a DNS), amely erősen tömörített, és ezért nem expresszálódik.
A nagyon heterokromatikus kromoszóma legszembetűnőbb és leginkább kíváncsi esete az úgynevezett Barr-test. Ez csak egy a nőstény emlősök inaktivált X kromoszómája közül.
Az egyik helyett két X kromoszóma jelenlétéből származó géndózis kompenzálása érdekében, mint például a fajok hímeinek esetében, nőstényekben, a fejlődés korai szakaszában, az egyik X kromoszómát elnémítják, hipermetilezett és erősen tömörített.
Más szavakkal: a Barr-test nem csupán heterokromoszóma, mert teljesen heterokromatikus, hanem azért is, mert morfológiai szempontból teljesen különbözik a nem elnémított párjától (legalábbis addig, amíg a sejt nem osztódik).
Irodalom
- Brooker, RJ (2017). Genetika: elemzés és alapelvek. McGraw-Hill Felsőoktatás, New York, NY, USA.
- Goodenough, UW (1984), Genetics. WB Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Bevezetés a Genetic Analysis (11 th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
- Pertea M., Salzberg, SL (2010) Csirke és szőlő között: az emberi gének számának becslése. Genome Biology 11: 206.
- Strachan, T., Olvassa, A. (2010). Humán molekuláris genetika. Garland Science. o. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.