Ploidi

Ploidi  er antallet af identiske sæt kromosomer placeret i kernen af ​​en celle eller i cellekernerne i en flercellet organisme.

Nogle gange bruges dette udtryk også i relation til prokaryote celler uden en kerne. De fleste prokaryoter er haploide, det vil sige, at de har én kopi af det bakterielle kromosom, men der er diploide og polyploide bakterier.

Der er haploide celler (med et enkelt sæt uparrede kromosomer ), diploide (med parrede kromosomer), polyploide (de kaldes også tri- , tetra- , hexaploide osv., afhængigt af hvor mange gange det haploide sæt gentages i cellekerne ) og aneuploid ( ved fordobling eller tab - nullisomi , monosomi , trisomi eller tetrasomi  - dækker ikke hele genomet , men kun et begrænset antal kromosomer). Polyploidi bør ikke forveksles med en stigning i antallet af kerner i en celle og en stigning i antallet af DNA- molekyler i et kromosom ( polytenisering af kromosomer ).

Haploider

Haploider er en kerne, en celle, en organisme med ét sæt kromosomer, der repræsenterer halvdelen af ​​det komplette sæt (n) karakteristisk for den oprindelige form (art) (2n) [1] [2] .

Spontan haploidi er et sjældent fænomen, men det findes konstant i mange plantearter, herunder træer, såsom skovfyr . Sædvanligvis overstiger hyppigheden af ​​haploidi ikke 0,1%. Mixoploider er blevet beskrevet , der indeholder både diploide og haploide celler. Det antages, at haploide celler opstår som et resultat af somatisk konjugation af kromosomer , ledsaget af "tab" af deres replikation i separate cellecyklusser [3] .

I øjeblikket findes haploider i de fleste dyrkede planter.

Haploid klassificering

Der er ingen almindeligt accepteret klassificering af haploider. Følgende grupper skelnes af forskellige forskere:

• Monoploider er haploide afkom af diploide forældre.
• Polyhaploider er haploide afkom af polyploide forældre.
• Euhaploider er planter med et normalt antal kromosomer for et givent genom.
• Aneuhaploider er planter med et antal kromosomer, der afviger fra det normale antal for et givent genom.
• Pseudohaploider er haploider afledt af autopolyploider.
• Matrokliniske haploider er planter, der stammer fra en ægcelle med et reduceret antal kromosomer eller fra celler i embryosækken, der udfører en ægcelles funktioner. Langt de fleste haploider tilhører denne type.
• Androgene haploider er haploide planter, der udvikler sig fra æg- eller embryosækceller, hvis kromosomer er erstattet af sædkromosomer. Denne type haploidi er kendt i et lille antal arter.
• Androclinic haploider er haploide planter, der stammer fra celler fra den mandlige gametofyt - pollenkorn. At opnå androkliniske haploider er kun muligt eksperimentelt.
• Monoploider eller monohaploider er haploider, der har ét genom.
• Polyhaploider - haploider, der bærer to eller flere identiske - i tilfælde af autopolyhaploider, eller forskellige - i tilfælde af allopolyhaploider, genom [4] .

Skift mellem haploide og diploide faser i livscyklussen

Normalt, i de fleste organismer, for hvilke den seksuelle proces er kendt, sker den korrekte veksling af haploide og diploide faser i livscyklussen . Haploide celler dannes som et resultat af meiotisk deling af diploide celler, hvorefter de i nogle organismer ( planter , alger , svampe ) kan formere sig ved mitotiske delinger med dannelsen af ​​en haploid flercellet krop eller flere generationer af haploide afkomsceller. Diploide celler dannes ud fra haploide som et resultat af en seksuel proces (fusion af kønsceller eller kønsceller ) med dannelsen af ​​en zygote , hvorefter de kan formere sig ved mitotiske delinger (i planter , alger og nogle andre protister , dyr ) med dannelsen af ​​en diploid flercellet krop eller diploide celler - efterkommere.

Polyploidi

Polyploidi ( anden græsk πολύς  - talrig, πλοῦς  - godt forsøg og εἶδος  - art) er en multipel stigning i antallet af kromosomer i en eukaryot celle.

Polyploidi er meget mere almindelig blandt planter end blandt dyr. Blandt toeboer er det beskrevet i nematoder , især ascarider , samt i en række repræsentanter for padder [5] . Så for europæiske spisefrøer P. esculentus , som er stabile hemiklonalt ynglende interspecifikke hybrider af frøer P. ridibundus og P. lessonae , er triploidy (3n = 36) typisk [6] .

I planteverdenen skyldes økologisk succes i mange tilfælde hybridisering og fremkomsten af ​​polyploide former [7] . Generelt er omkring 70% af planterne polyploide, med allopolyploidi dominerende. Hos en række arter er intraspecifikke og endda intravarietale polyploide serier blevet beskrevet [3] .

Kunstigt er polyploidi forårsaget af spindelødelæggende giftstoffer , såsom colchicin .

Skelne mellem autopolyploidi og allopolyploidi .

• Autopolyploidi  er en arvelig ændring, en multipel stigning i antallet af sæt kromosomer i cellerne i en organisme af samme biologiske art. På basis af kunstig autopolyploidi er nye former og varianter af rug, boghvede, sukkerroer og andre planter blevet syntetiseret .

• Allopolyploidi  er en multipel stigning i antallet af kromosomer i hybride organismer. Opstår under interspecifik og intergenerisk hybridisering [5] .

Mixoploidy

Fænomenet blev første gang beskrevet i 1931 af Bogumil Nemets i blåløget ( Allium caeruleum ) [9] . I øjeblikket er dette et meget brugt udtryk, der betyder tilstedeværelsen og sameksistensen i ét væv, ud over diploide celler, af andre niveauer af ploiditet, især polyploide. For planter er mixoplodia reglen snarere end undtagelsen [3] .

Menneskelige ploiditetsforstyrrelser

Hos mennesker, som i langt de fleste flercellede dyr , er de fleste af cellerne diploide. Kun modne kønsceller eller kønsceller er haploide . Forstyrrelser i ploidi (både aneuploidi og, mere sjældent, polyploidi) fører til alvorlige sygdomsændringer. Eksempler på aneuploidi hos mennesker: Downs syndrom  - trisomi på det 21. kromosom (kromosom 21 er repræsenteret af tre kopier), Klinefelters syndrom  - et overskydende X-kromosom (XXY), Shereshevsky - Turners syndrom  - monosomi på et af kønskromosomerne ( X0). Trisomi på X-kromosomet og tilfælde af trisomi på nogle andre autosomer (udover det 21.) er også beskrevet. Eksempler på polyploidi er sjældne, men både abortive triploide embryoner og triploide nyfødte (deres levetid overstiger ikke et par dage) og diploid-triploide mosaikker er kendt [10] .

Noter

1. ↑ Samigullina N. S. Workshop om udvælgelse og sortsvidenskab af frugt- og bærafgrøder: Pædagogisk udgave. - Michurinsk: Michurinsk State Agrarian University, 2006. - 197 s.
2. ↑ Lyapustina E.V. Gloseliste over betingelser. Bioteknologi af planter. . bio-x.ru/. Hentet 13. november 2012. Arkiveret fra originalen 18. april 2013. (ubestemt)
3. ↑ 1 2 3 Kunakh V. A. Genomisk variabilitet af plantesomatiske celler  // Biopolymerer og cellen / Link virker ikke 30/05/2020. - 1995. - T. 11 , nr. 6 .
4. ↑ Strunin D.E. Klassificering af haploider . bio-x.ru/. Hentet 13. november 2012. Arkiveret fra originalen 18. april 2013. (ubestemt)
5. ↑ 1 2 Polyploidy // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
6. ↑ Evgeny Pisanets. Amfibier i Ukraine . - Kiev, 2007. - S. 258-265. Arkiveret kopi (ikke tilgængeligt link) . Hentet 4. marts 2012. Arkiveret fra originalen 22. december 2012. (ubestemt) 
7. ↑ Thompson JD, Lumaret R. Polyploide planters evolutionære dynamik: oprindelse, etablering og persistens // Trends Ecol. Evol.. - 1992. - Nr. 7 . - S. 302-307 .
8. ↑ Němec B. Über Mixoploidie bei Allium coeruleum  (tysk)  // Bull. Int. Acad. sci. Boheme. - 1931. - 16. oktober ( Bd. 1 , Nr. 1 ). — S. 12 .
9. ↑ Fogel F., Motulsky A. Human genetik. I 3 bind Pr. fra engelsk. - M. Mir, 1989.

Litteratur

• Polyploidi: Artikelsamling / Pr. D. V. Lebedeva og andre; Ed. og med forord. Tilsvarende medlem Videnskabsakademiet i USSR P. A. Baranova og prof. B. L. Astaurova . - M .: Forlag for udenlandsk litteratur , 1956. - 400 s.
• Astaurov B. L. Parthenogenese, androgenese og polyploidi / Academy of Sciences of the USSR, Institute of Developmental Biology. N. K. Koltsova . — M .: Nauka , 1977. — 344 s.

Links

• Ploidi - artikel fra Great Soviet Encyclopedia .