PARASEKSUALINIS DAUGINIMASIS: MONEROS, PROTISTAI IR GRYBELIAI - BIOLOGIJA - 2025

Parasexual reprodukcija yra specialaus tipo reprodukcijai, kuri apima genetinės medžiagos pernešimas be sumažinimas skyriaus (Mejozė) arba gametos intervencija vyksta procesas. Paraseksualumą 1956 m. Atrado italų genetikas Guido Pontecorvo.

Paraseksualinis ciklas yra mitozinis mechanizmas, leidžiantis gauti palikuonių su naujais genotipais per genomo rekombinaciją. Skirtingai nuo seksualinio dauginimosi, tai procesas, kuriam trūksta koordinacijos ir kuriame nėra meiotinių ląstelių dalijimosi.

Candida albicans paraseksualinis ciklas. Paimta ir redaguota iš: Anja Forche, Kevin Alby, Dana Schaefer, Alexander D Johnson, Judith Berman, Richard J Bennett.

Nors iš pradžių jis buvo aptiktas grybuose, vėliau tokio tipo dauginimasis buvo stebimas ir kituose organizmuose, tokiuose kaip bakterijos ir protistai. Kai kurie autoriai netgi pasiūlė žydinčių augalų paraseksualumo egzistavimą.

Grybuose

Parasexual reprodukcija iš pradžių buvo aptinkama Aspergillus nidulans grybelyje, nors jo gebėjimas jau įrodytas didelėje įvairių rūšių grupėje. Ciklas susideda iš trijų etapų: diploidizacijos, mitozinės chiasmos formavimo ir haploidizacijos.

Diploidizacija

Parazeksualinio dauginimosi procesas grybeliuose prasideda, kaip ir lytinio ciklo atveju, kai susidaro heterokariotas sujungus dvi genetiškai skirtingas micelijas ir susilieja jų ląstelių citoplazmos (plazmogamija). Gautas heterokariotas turi ląsteles su dviem haploidiniais branduoliais.

Kartais haploidiniai branduoliai gali sulieti (karioamija), gamindami diploidinius branduolius. Šie branduoliai gali dalintis mitozės būdu, sukurdami naujus diploidinius branduolius. Tokiu būdu heterokariotas turės ląsteles su haploidiniais branduoliais ir su diploidiniais branduoliais.

Mitozinės chiasmos formavimasis ir kryžminimas

Chiasmas yra tiltas, kuris nustatomas tarp seserų chromatidų rekombinacijos metu, vykstančioje mejozės procese. Mitozės metu, nors ir daug rečiau, taip pat gali susidaryti šis tiltas tarp chromatidžių.

Retas mitozinės chiazmos atvejis yra tas, kad tokio tipo ląstelių dalijimosi chromosomos paprastai nesusideda pora reguliariai. Tačiau ji įvyksta paraseksualiniame cikle, todėl atsiranda genetinė rekombinacija, dėl kurios palikuonys gali pakisti.

Hiploidizacija

Haploidizavimas yra procesas, kurio metu ląstelė, kurios chromosomų apkrova yra didesnė nei normali rūšies haploidinė apkrova, atkuria haploidinę būklę, pašalindama chromosomas, o mejozės procesas neįvyksta.

Parazeksualinio ciklo diploidinių branduolių mitozinių padalijimų metu gali atsirasti nesusijusios chromosomos, dėl kurių vienas iš susidariusių branduolių turi papildomą chromosomą, o kitas - trūkstamą chromosomą. Šie branduoliai vadinami aneuploidais.

Šie aneuploidiniai branduoliai paprastai būna nestabilūs ir praranda chromosomas vėlesnių mitozinių padalijimų metu, kol pasiekiama haploidinė chromosomų apkrova.

Moneroje

„Copeland“ (1938 m.) Ir „Whittaker“ (1969 m.) Klasifikavimo sistemose „Monera“ yra vienaląsčių organizmų karalystė, kuriai būdingas branduolio neturėjimas. Tai atitinka tai, kas dabar vadinama Eubacteria ir Archea, taip pat senovės Prokariotais.

Šiuose organizmuose paraeksualinė reprodukcija buvo signalizuojama pagal tris skirtingus mechanizmus: konjugaciją, transformaciją ir transdukciją.

Bakterijų konjugacija

Tai genetinės medžiagos pernešimo tarp dviejų bakterijų (arba archajos) procesas, vienas veikia kaip minėtos medžiagos donoras, o kitas kaip recipientas. Šis perdavimas įvyksta tiesioginiu abiejų ląstelių kontaktu.

Perduota genetinė informacija, paprastai plazmidė arba transpozonas, leidžia donoro ląstelei pasidalyti su recipientu tam tikra savybe ar pranašumu, kurių pastarojo trūksta, pavyzdžiui, atsparumu antibiotikams. Jei abi ląstelės turi šią savybę, konjugacija nevyks.

Transformacija

Tai yra prokariotinės ląstelės genetinės medžiagos modifikacija dėl to, kad į jos genomą įterpiama genetinė medžiaga, kuri aplinkoje aptinkama nuoga ir prasiskverbia pro ląstelės membraną. Ši genetinė medžiaga yra žinoma pagal egzogeninės DNR pavadinimą.

Ne visos bakterijos yra pajėgios integruoti egzogeninę genetinę medžiagą, teigiama, kad tos, kurios tai gali padaryti, yra konkurencijos būsenoje, kuri gali atsirasti tiek natūraliai, tiek dirbtinai.

Transdukcija

Tai susideda iš genetinės medžiagos perkėlimo iš vienos bakterijos į kitą dėl bakteriofago ar fago viruso veikimo. Bakteriofagai dauginasi bakterijų ląstelėse, naudodamiesi replikacijos, transkripcijos ir jų vertimo procesais.

Inkapsuliuojant fago genetinę medžiagą, dalis bakterijos genetinės medžiagos gali būti įstrigusi, kuri vėliau gali būti pernešta ir perkelta į kitas bakterijas, po to, kai fagas išsiskiria iš donorų bakterijų.

Bakterijų pernešimas. Paimta ir redaguota iš: Oviedo universiteto (Ispanija) mikrobiologijos (odontologijos) dalyko.

Protistuose

Protistai yra polifiletinė organizmų grupė, kuriai būdingas nesivystymas iš embrioninių lapų ar sluoksnių. Dauguma šių organizmų yra vienaląsčiai, tačiau jie taip pat gali būti daugialąsčiai.

Neseniai buvo išsiaiškinta, kad kai kurios šios grupės rūšys gali daugintis paraeksualiai. Tyrėjai įrodė, kad plazmogamija gali atsirasti šiuose organizmuose, pavyzdžiui, Cochliopodium ir Variosea genčių amebose, kol jie auginami laboratorinėmis sąlygomis.

Po plazmogamijos atsiranda karioamija, kai iš kiekvieno branduolio susidaro genetinės medžiagos mišinys, o po to vyksta branduolio dalijimasis ir plazmotomija, išlaisvindamos dukterines ląsteles, kurių genetinė informacija skiriasi nuo tėvų, nes susipynę.

Programos

Grybuose

Tyrėjai paraseksualinę reprodukciją pirmiausia panaudojo naujoms aseksualinių grybų padermėms, kurios turi tam tikrą komercinę reikšmę. Pavyzdžiui, norint gauti hibridus, galinčius gauti geresnį derlių gaminant antibiotikus.

Moneroje

Bakterijų konjugacija buvo naudojama genų inžinerijoje genetinei medžiagai perduoti į skirtingų karalysčių organizmus. Iš tiesų, atlikdami laboratorinius tyrimus, tyrėjai sėkmingai pernešė genetinę medžiagą į mielių, augalų, mitochondrijų ir žinduolių ląsteles.

Šis įrankis turi tam tikrų pranašumų, palyginti su kitomis genetinės medžiagos perdavimo priemonėmis, pavyzdžiui, tuo, kad jis daro mažiau žalos recipiento ląstelės membranai, taip pat galimybę perduoti palyginti didelius genetinės medžiagos kiekius.

Protistėje

Neseniai išsiaiškinta, kad tokio tipo procesai egzistuoja protistams, yra galima priežastis, dėl kurios dar nebuvo sukurta jo taikymo sritis.

Nuorodos

1. Paraseksualinis ciklas. Vikipedijoje. Atkurta iš: en.wikipedia.org.
2. Y. Teklea, OR „Anderson & AF Leckya“ (2014). Paraseksualinio aktyvumo su nelytinėmis amebomis įrodymai “Cochliopodium spp. 4 (Amoebozoa): plati ląstelių ir branduolių sintezė. Protistas.
3. Paraseksualinio dauginimosi procesas bakterijose. Atgauta iš: wikiteka.com.
4. AJ Clutterbuck (1996). Paraseksualinė rekombinacija grybuose. Žurnalas „Genetika“.
5. Prokariotinė konjugacija. Vikipedijoje. Atkurta iš: es.wikipedia.org.
6. Transdukcija (genetika). Vikipedijoje. Atkurta iš: es.wikipedia.org.
7. Transformacija (genetika). Vikipedijoje. Atkurta iš: es.wikipedia.org.