MONOPLOIDIJA: KAIP JI ATSIRANDA, ORGANIZMAI, DAŽNIS IR NAUDINGUMAS - BIOLOGIJA - 2025

Monoploidía nurodo, kad chromosomos skaičių, kuris yra pagrindinė chromosomos (x) organizmo; Tai reiškia, kad homologinės poros nerandamos chromosomų rinkinyje. Monoloidija būdinga haploidiniams (n) organizmams, kuriuose kiekvienam tipui yra tik viena chromosoma.

Monoploidinis organizmas per visą savo gyvenimo ciklą perneša vieną chromosomų rinkinį. Gamtoje sveiki organizmai, kuriems būdinga šio tipo euploidija, yra reti. Priešingai, poliploidija yra labiau paplitusi aukštesnių organizmų, tokių kaip augalai, euploidijos rūšis.

Šaltinis: pixabay.com

Poliploidija yra kelių homologinių chromosomų rinkinių turėjimas genome. Pagal ląstelių branduolyje esančių komplektų skaičių gali būti triploidiniai organizmai (3n), tetrapolidai (4n) ir panašiai.

Kita vertus, atsižvelgiant į chromosomų kilmę, poliploidinis individas gali būti autopoliploidinis (autoploidinis), kai chromosominės dovanos yra iš vienos rūšies, arba alopolopolipoidas (aloploidas), kai yra iš kelių rūšių, evoliuciškai artimų viena kitai.

Monoploidija ir haploidija

Monoploidijos nereikėtų painioti su haploidinių ląstelių buvimu. Haploidinis skaičius (n), kuris daugeliu atvejų naudojamas apibūdinti chromosomų apkrovą, griežtai nurodo lytinių ląstelių, kurios yra moters ar vyro lytinės ląstelės, chromosomų skaičių.

Daugelyje gyvūnų ir daugelyje žinomų augalų monoploido skaičius sutampa su haploido skaičiumi, todėl „n“ arba „x“ (arba, pavyzdžiui, 2n ir 2x) gali būti naudojami pakaitomis. Tačiau tokiose rūšyse kaip kviečiai, kuri yra heksapoloidinė rūšis, šie chromosomų terminai nesutampa.

Kviečiuose (Triticum aestivum) monoploido skaičius (x) nesutampa su haploido skaičiumi (n). Kviečiai turi 42 chromosomas ir yra heksapoloidinė rūšis (alopoliploidas), nes jų chromosomų rinkiniai nėra kilę iš vienos tėvų rūšies); Ši rūšis turi šešis septynių gana panašių, bet ne tapačių chromosomų rinkinius.

Taigi 6X = 42, o tai rodo, kad monoploido skaičius yra x = 7. Kita vertus, kviečių gametuose yra 21 chromosoma, taigi jų chromosomų paskirtyje yra 2n = 42 ir n = 21.

Kaip tai vyksta?

Monoploidinio organizmo lytinėse ląstelėse mejozė paprastai nevyksta, nes chromosomos neturi savo atitikmenų, su kuriomis galėtų poruotis. Dėl šios priežasties monoploidai paprastai yra sterilūs.

Mutacijos dėl homologinių chromosomų atskyrimo klaidų mejozės metu yra pagrindinė monoploidų egzistavimo priežastis.

Monoloidiniai organizmai?

Monoploidiniai individai gali atsirasti natūraliai populiacijose kaip retos klaidos ar aberacijos. Kaip monoploidiniai individai, gali būti laikomos apatinių augalų ir organizmų patinų gametofitinės fazės, kurias lytiškai nustato haploidija.

Pastaroji pasitaiko daugeliui vabzdžių, įskaitant hymenoptera su kastomis (skruzdėlytėmis, vapsvomis ir bitėmis), homopteranais, gumbasparniais (Coleoptera) ir kai kuriomis arachnidų ir rotiferijų grupėmis.

Daugelyje šių organizmų vyrai paprastai būna vienaląsčiai, nes jie yra iš neapvaisintų kiaušinių. Paprastai monoploidiniams organizmams neleidžiama generuoti derlingų palikuonių, tačiau daugumoje jų gametos gaminasi paprastai (per mitozinį dalijimąsi), nes jos jau yra pritaikytos.

Monoploidija ir diploidija (2n) yra gyvūnų ir augalų karalystėse, patiriančiose šias sąlygas per įprastą gyvenimo ciklą. Pavyzdžiui, žmonių rūšims, nors tai yra diploidiniai organizmai, dalis gyvybės ciklo yra atsakinga už monoploidinių ląstelių (haploidų) susidarymą už zigotos generavimą.

Tas pats pasitaiko daugumoje aukštesnių augalų, kur žiedadulkės ir lytinės lytinės ląstelės turi monoploidinius branduolius.

Monoploidijos dažnis

Haploidiniai individai, kaip nenormali būklė, augalų karalystėje pasireiškia dažniau nei gyvūnų karalystė. Šioje paskutinėje grupėje yra tikrai nedaug nuorodų į natūralią ar sukeltą monoploidiją.

Net kai kuriuose organizmuose, taip plačiai tyrėmuose su Drosophila, haploidai niekada nebuvo rasti. Tačiau kai kuriuose haploidiniuose audiniuose rasta diploidinių asmenų.

Kiti gyvūnų karalystėje aprašyti monoploidijos atvejai yra salamandros, kurias sukelia moters lytinių organų išsiskyrimas laikotarpiu nuo spermos patekimo iki dviejų branduolių susiliejimo.

Be to, yra keletas vandens driežų, gautų apdorojant žemoje temperatūroje, įvairių rūšių varlėms, tokioms kaip Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata ir R. rugosa, gautoms patelėms apvaisinus spermą, apdorotą UV spinduliais arba cheminiu būdu. .

Monoploidinio gyvūno galimybė pasiekti pilnametystę yra labai maža, todėl šis reiškinys gali būti neįdomus gyvūnų karalystėje. Tačiau norint ištirti genų poveikį ankstyvosiose vystymosi stadijose, monoploidija gali būti naudinga, nes genai gali pasireikšti hemizigotine būkle.

Monoploidinių organizmų naudingumas

Monoloidai vaidina svarbų vaidmenį dabartiniame genetinio tobulinimo metode. Diploidija yra kliūtis, kai reikia sukelti ir parinkti naujas augalų mutacijas ir naujus genų derinius, kurie jau yra.

Kad recesyvios mutacijos galėtų būti išreikštos, jos turi būti homozigotinės; palankūs genų deriniai heterozigotuose sunaikinami mejozės metu. Monoloidai leidžia išvengti kai kurių šių problemų.

Kai kuriuose augaluose monoploidus galima dirbtinai gauti iš augalų skruzdžių mejozės produktų. Jie gali būti apdoroti šaltuoju būdu ir embrionui priskirti žiedadulkių grūdelius (maža dalijančių ląstelių masė). Šis embrionas gali augti agare, kad išaugtų monoploidinis augalas.

Vienas iš monoploidų taikymo būdų yra ieškoti palankių genų derinių, o tada iš tokių agentų kaip kolchicinas atsiranda homozigotinis diploidas, galintis gaminti gyvybingas sėklas per homozigotines linijas.

Kitas monoploidų pranašumas yra tas, kad jų ląsteles galima traktuoti taip, tarsi jos būtų haploidinių organizmų populiacija mutagenezės ir selekcijos procesuose.

Nuorodos

1. Jenkins, JB (2009). Genetika Ed., Aš atbuline eiga.
2. Jiménez, LF, ir prekybininkas, H. (2003). Ląstelių ir molekulių biologija. Pearsono išsilavinimas
3. Hickmanas, C. P, Robertsas, LS, Keenas, SL, Larsonas, A., I´Anson, H. ir Eisenhouras, DJ (2008). Integruoti zoologijos principai. Niujorkas: „McGraw-Hill“. 14 ^-asis leidimas.
4. Lacadena, JR (1996). Citogenetika. Redakcijos komplimentas.
5. Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Miller, J. H & Lewontin, RC (1992). Įvadas į genetinę analizę. „McGraw-Hill Interamericana“. 4 ^-asis leidimas.