Co jsou heterochromozomy

The heterochromozomy Jedná se o chromozomální pár, který je tvořen takzvanými pohlavními chromozomy, které se navzájem liší, a autosomy. Jsou také známé jako allosomy, idiochromozomy nebo heterotypické chromozomy. Určují pohlaví u zvířat i v rostlinách se systémy určování chromozomálního pohlaví.

Když jsou chromozomy, které definují organismy druhů, uspořádány podle tvaru, velikosti a dalších morfologických charakteristik, získáme jejich karyotyp..

V diploidních organismech má každý chromozom, zejména somatické nebo autozomální chromozomy, dvojici identických charakteristik (homochromozom) - i když nemusí být nutně shodný v pořadí. 

Jednotlivec nesoucí dva různé typy pohlavních chromozomů se nazývá heterogametické pohlaví druhu: v případě lidí je heterogametickým pohlavím muž (XY; ženy jsou XX), ale u ptáků jsou to ženy (ZW; muži) jsou ZZ).

V jiných případech, stejně jako u některých druhů hmyzu, jsou samice XX a samci X (nebo XO). V druhém případě, jak je pozorováno u blanokřídlých, jsou muži takoví pouze proto, že jsou haploidní jedinci.

Z tohoto důvodu by se jednalo o extrémní případ hemizygotnosti pro X, což nás nutí považovat tento X chromozom za cizí konceptům homo- nebo heterochromozomu. U ostatních zvířat určují pohlaví jedince podmínky prostředí.

Rejstřík článků

• 1 Rozdíly mezi pohlavními chromozomy
  • 1.1 Rozdíly mezi muži a ženami
• 2 XX / XY systém stanovení pohlaví
• 3 Další použití výrazu
• 4 Odkazy

Rozdíly mezi pohlavními chromozomy

Sexuální chromozomy jsou heterochromozomy par excellence.

V případě lidí, stejně jako u ostatních savců, se chromozomy přítomné u jedinců mužského pohlaví navzájem velmi liší. Chromozom Y je mnohem menší než chromozom X - ve skutečnosti je chromozom Y pouze o třetinu větší než chromozom X..

V důsledku toho je obsah genů na chromozomu Y zjevně mnohem nižší než na jeho X „páru“: Odhaduje se, že chromozom X nese ne méně než 1 000 různých genů, zatímco chromozomu Y je připisována schopnost kódovat více než 200 různých genů.

Rozdíly mezi muži a ženami

Tato malá informace však zakládá velké rozdíly mezi muži a ženami: ve skutečnosti je tím mužem chromozom Y. Na druhé straně chromozom X z nás dělá všechny životaschopné lidi.

V procesu oplodnění, který obdrží chromozom Y, zygota způsobí plod, který bude vyvíjet varlata, a proto bude mít jedinec všechny sexuální vlastnosti, které definují muže druhu.

Kromě kódování tohoto vývojového faktoru varlat, chromozom Y, v několika málo genech, které vlastní, kóduje faktory, které určují mužskou plodnost, stejně jako další, které by mohly hrát důležitou roli v dlouhověkosti jedince..

Jinými slovy, abychom byli muž nebo žena (nebo jednoduše existovali), potřebujeme alespoň jeden chromozom X; Abychom však byli mužem, potřebujeme také chromozom Y, který nám mimo jiné umožňuje produkovat spermie.

Kromě uvedených rozdílů jsou oblasti homologie mezi oběma pohlavními chromozomy, na rozdíl od toho, co se děje u kteréhokoli z autozomálních párů, velmi omezené - což naznačuje, že nejsou, přísně vzato, homologní.

A to natolik, že na chromozomu X stále můžeme najít pozůstatky našeho minulého bratrství s neandertálci, zatímco na chromozomu Y události selekce eliminovaly všechny jejich stopy..

Oblasti „homologie“, které určují kontakty nezbytné k provedení efektivního procesu chromozomální segregace mezi X a Y crosmomas během meiózy, jsou omezeny na velmi malé subtelomerní části..

Nakonec u žen chromozomy X aktivně procházejí rekombinací; u mužů několik oblastí komplementarity mezi členy heterochromatického páru určuje, že v zásadě nedochází k rekombinaci - alespoň jak ji známe u homologických párů somatických chromozomů nebo u páru XX.

V důsledku toho jsou systémy pro opravu DNA na chromozomu Y mnohem méně účinné než na chromozomu X..

Systém stanovení pohlaví XX / XY

U jedinců se systémem určování pohlaví XX / XY je to otec, kdo chromozomálně definuje pohlaví potomků. Matka produkuje pouze gamety s chromozomy X, kromě haploidní sady somatických chromozomů, a nazývá se homogametické pohlaví druhu.

Otec (heterogametický sex) může produkovat gamety s chromozomy X nebo gamety s chromozomy Y: pravděpodobnost vzniku jedinců jednoho nebo druhého pohlaví je tedy stejná a bude záviset na pohlavním chromozomu neseném spermatem jako každé jiné vajíčko, které má být oplodněno, nese pouze jeden chromozom X..

Je proto snadné odvodit, že chromozom Y je zděděn patrilineálně: to znamená, že přechází pouze z rodičů na děti. Stejně jako my zdědíme mitochondrie, muži i ženy, matrilineálně od jedné ženy předků, mohou všichni muži vystopovat svůj chromozom Y k jedinému předkovi muže - ale mnohem novější než ta první.

Jiná použití výrazu

Také v rámci stejné genetiky se chromozomy bohaté na heterochromatické oblasti nazývají heterochromozomy. Heterochromatin (DNA, kromě doprovodných proteinů) je ta část dědičného materiálu (pouze DNA), která je vysoce zhutněná, a proto není exprimována.

Nejvýraznějším a nejzajímavějším případem vysoce heterochromatického chromozomu je takzvané Barrovo tělo. Toto je jen jeden z inaktivovaných X chromozomů žen u savců..

Aby se kompenzovala dávka genu odvozená z přítomnosti dvou chromozomů X místo jednoho, jako v případě samců tohoto druhu, u samic, v počátečních stádiích vývoje, je jeden z chromozomů X umlčen, hypermethylován a vysoce zhutněný.

Jinými slovy, Barrovo tělo není jen heterochromozom, protože je zcela heterochromatický, ale také proto, že je morfologicky zcela odlišné od jeho nemlčeného protějšku (alespoň pokud se buňka nerozdělí)..

Reference

1. Brooker, R. J. (2017). Genetika: Analýza a principy. McGraw-Hill Higher Education, New York, 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). Úvod do genetické analýzy (11^th vyd.). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
4. Pertea M., Salzberg, S. L. (2010) Mezi kuřetem a hroznovým vínem: odhad počtu lidských genů. Genome Biology 11: 206.
5. Strachan, T., Read, A. (2010). Lidská molekulární genetika. Věnec věnec. p. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.