MONOPLOIDY: HVORDAN DET FOREKOMMER, ORGANISMER, HYPPIGHED OG ANVENDELIGHED - BIOLOGI - 2025

Den monoploidía refererer til antallet af kromosomer, der er en basisk kromosom (x) i en organisme; Dette betyder, at de homologe par ikke findes i det kromosomale sæt. Monoloid er karakteristisk for haploide (n) organismer, hvor der kun er et kromosom for hver type.

En monoploid organisme bærer et enkelt sæt kromosomer gennem det meste af sin livscyklus. I naturen er hele organismer med denne type euploidi sjældne. I modsætning hertil er polyploidi en mere udbredt type euploidi i højere organismer såsom planter.

Kilde: pixabay.com

Polyploidy er besiddelse af flere sæt homologe kromosomer i genomet. Der kan derefter være triploide organismer (3n), tetrapolider (4n) og så videre, i henhold til antallet af komplette sæt, der er til stede i cellekernen.

På den anden side kan, afhængigt af kromosomernes oprindelse, et polyploid individ være autopolyploid (autoploid), når de kromosomale begavelser er fra en enkelt art eller allopolyploid (alloploid), når de kommer fra flere evolutionært tætte arter.

Monoploidi og haploidi

Monoploidi bør ikke forveksles med eksistensen af ​​haploide celler. Det haploide antal (n), der anvendes i mange lejligheder til at beskrive kromosombelastningen, henviser strengt til antallet af kromosomer i gameterne, som er de kvindelige eller mandlige reproduktionsceller.

I de fleste dyr og i mange kendte planter falder monoploidtallet sammen med det haploide antal, derfor kan "n" eller "x" (eller for eksempel 2n og 2x) ​​anvendes ombytteligt. I arter som hvede, som er en hexaploid art, stemmer disse kromosomtermer imidlertid ikke.

Hos hvede (Triticum aestivum) er monoploidnummeret (x) ikke sammenfaldende med det haploide tal (n). Hvede har 42 kromosomer og er også en hexaploid art (allopolyploid), da dets kromosomalsæt ikke kommer fra en enkelt forældrens art); Denne art har seks sæt af syv ganske ens, men ikke de samme kromosomer.

Således er 6X = 42, hvilket indikerer, at det monoploide antal er x = 7. På den anden side indeholder hvedegameter 21 kromosomer, så 2n = 42 og n = 21 i deres kromosombevægelse.

Hvordan sker det?

I kimcellerne i en monoploid organisme forekommer meiose normalt ikke, fordi kromosomerne ikke har deres modstykker, som de skal parres med. Af denne grund er monoploider typisk sterile.

Mutationer på grund af fejl i adskillelsen af ​​homologe kromosomer under meiose er hovedårsagen til eksistensen af ​​monoploider.

Monoloidorganismer?

Monoploide individer kan forekomme naturligt i populationer som sjældne fejl eller afvigelser. Som monoploide individer kan man overveje de gametofytiske faser af lavere planter og mænd af organismer, der er seksuelt bestemt ved haploidy.

Det sidstnævnte forekommer i mange ordener af insekter, herunder hymenoptera med castes (myrer, hveps og bier), homopteraner, thrips Coleoptera og nogle grupper af arachnider og rotatorer.

I de fleste af disse organismer er hannerne normalt monoploide, da de kommer fra ubefrugtede æg. Almindeligvis forhindres monoploide organismer i at producere frugtbare afkom, men i de fleste af disse forekommer produktion af gameter normalt (ved mitotisk opdeling), da de allerede er tilpasset.

Monoploidy og diploidy (2n) findes overalt i dyre- og planterigerne og oplever disse forhold under deres normale livscyklus. Hos den humane art er for eksempel en del af livscyklussen ansvarlig, til trods for at være diploide organismer, at generere monoploide celler (haploid) til genereringen af ​​zygoten.

Det samme forekommer i de fleste højere planter, hvor pollen- og hunkameter har monoploide kerner.

Hyppighed af monoploidi

Haploide individer forekommer som en unormal tilstand oftere i planteriget end dyreriget. I denne sidste gruppe er der virkelig få referencer til naturlig eller forårsaget monoploidi.

Selv i nogle organismer, der er så omfattende undersøgt med Drosophila, er haploider aldrig blevet fundet. Imidlertid er der fundet diploide individer med nogle haploide væv.

Andre tilfælde af monoploidi beskrevet i dyreriget er salamandere induceret af opdeling af det kvindelige gamet i tidsperioden mellem indtræden af ​​sædcellen og fusionen af ​​de to pronukler.

Derudover er der nogle akvatiske øgler opnået ved behandling med lave temperaturer i forskellige frøarter, såsom Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata og R. rugosa opnået ved insemination af hunner med sædbehandlet med UV eller kemisk behandling.

Muligheden for at et monoploid dyr når voksenlivet er meget lille, hvorfor dette fænomen kan være uinteressant i dyreriget. For at undersøge genvirkning i de tidlige stadier af udvikling kan monoploidi imidlertid være nyttigt, da gener kan manifesteres, når de befinder sig i en hemizygot tilstand.

Brug af monoploide organismer

Monoloider spiller en vigtig rolle i de nuværende tilgange til genetisk forbedring. Diploidy er en hindring, når det kommer til at inducere og vælge nye mutationer i planter og nye kombinationer af gener, der allerede er til stede.

For at recessive mutationer skal udtrykkes, skal de gøres homozygote; gunstige genkombinationer i heterozygoter ødelægges under meiose. Monoloider gør det muligt at omgå nogle af disse problemer.

I nogle planter kan monoploider fås kunstigt fra meioseprodukterne i plantens helter. Disse kan gennemgå kolbehandlinger og tildele, hvad der ville være et pollenkorn til en embryode (lille masse af opdelende celler). Dette embryo kan vokse på agar for at give anledning til en monoploid plante.

En anvendelse af monoploider er at søge efter gunstige genkombinationer og derefter fra midler såsom colchicin give anledning til en homozygot diploid, der er i stand til at producere levedygtige frø gennem homozygote linier.

En anden anvendelse af monoploider er, at deres celler kan behandles som om de var en bestand af haploide organismer i processerne med mutagenese og selektion.

Referencer

1. Jenkins, JB (2009). Genetik Ed. Jeg vendte om.
2. Jiménez, LF, & Merchant, H. (2003). Cellulær og molekylærbiologi. Pearson uddannelse
3. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Integrerede zoologiske principper. New York: McGraw-Hill. 14 ^th Edition.
4. Lacadena, JR (1996). Cytogenetik. Redaktionel kompletense.
5. Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Miller, J. H & Lewontin, RC (1992). Introduktion til genetisk analyse. McGraw-Hill Interamericana. 4 ^th Edition.