HVAD ER HETEROCHROMOSOMES - BIOLOGI - 2025

De heterocromosomas er en kromosompar udgøres af socialpolitisk kaldet kønskromosomer, som er forskellige fra hinanden, og autosomer. De er også kendt som allosomer, idiochromosomer eller heterotypiske kromosomer. De bestemmer køn hos dyr såvel som i planter med kromosomal kønsbestemmelsessystemer.

Når kromosomerne, der definerer organismerne af en art, er arrangeret med hensyn til form, størrelse og andre morfologiske egenskaber, opnår vi deres karyotype.

I diploide organismer har hvert kromosom, især de somatiske eller autosomale kromosomer, et par identiske egenskaber (homokromosom) - skønt ikke nødvendigvis identiske i rækkefølge.

Individet, der bærer de to forskellige typer sexkromosomer, kaldes artenes heterogametiske køn: for mennesker er den heterogametiske køn manden (XY; kvinderne er XX), men hos fugle er det hunnerne (ZW; hanner er ZZ).

I andre tilfælde, som hos nogle insekter, er hunnerne XX og hannerne X (eller XO). I sidstnævnte tilfælde, som det ses i Hymenoptera, er mænd kun mænd, fordi de er haploide individer.

Af denne grund ville det være et ekstremt tilfælde af hæmizygositet for X, som tvinger os til at betragte dette X-kromosom fremmed for begreberne homo- eller heterokromosom. Hos andre dyr bestemmer miljøforhold individets køn.

Forskelle mellem kønskromosomer

Sexkromosomer er heterokromosomer par excellence.

Når det gælder mennesker, som i resten af ​​pattedyr, er kromosomerne, der findes i mandlige individer, meget forskellige fra hinanden. Y-kromosomet er meget mindre end X-kromosomet - faktisk er Y-kromosomet kun en tredjedel af størrelsen på X-kromosomet.

Følgelig er indholdet af gener på Y-kromosomet åbenlyst meget lavere end på dets X-par: X-kromosomet er estimeret til at bære ikke mindre end 1000 forskellige gener, mens Y-kromosomet tilskrives evne til at kode for højst 200 forskellige gener.

Forskelle mellem mænd og kvinder

Denne lille information skaber imidlertid store forskelle mellem mænd og kvinder: faktisk er Y-kromosomet det, der gør en mand til det. X-kromosomet derimod gør os alle levedygtige mennesker.

I befrugtningsprocessen vil zygoten efter modtagelse af et Y-kromosom give anledning til et foster, der vil udvikle testikler, og derfor vil individet have alle de seksuelle egenskaber, der definerer hanens art.

Foruden kodning af denne testikeludviklingsfaktor, koder Y-kromosomet blandt de få gener, det har, kodende for faktorer, der bestemmer mandlig fertilitet, såvel som andre, der kan spille en vigtig rolle i individets levetid.

Med andre ord, for at være mand eller kvinde (eller blot for at eksistere) har vi brug for mindst et X-kromosom; Men for at være en mand har vi også brug for et Y-kromosom, der giver os mulighed for blandt andet at producere sædceller.

Ud over de angivne forskelle er regionerne af homologi mellem begge kønskromosomer, i modsætning til hvad der sker med nogen af ​​de autosomale par, meget begrænsede - hvilket indikerer, at de ikke, rent strengt taget, er homologe.

Så meget, at vi på X-kromosomet stadig kan finde rester af vores tidligere broderskab med neandertalere, mens på Y-kromosomrensende udvælgelsesbegivenheder har fjernet alle spor af dem.

Områderne i "homologi", der bestemmer de kontakter, der er nødvendige for at udføre en effektiv kromosomal segregeringsproces mellem X- og Y-crosmomerne under meiose, er begrænset til meget små subtelomere dele.

Endelig gennemgår X-kromosomer hos kvinder aktivt rekombination hos kvinder; hos mænd bestemmer de få områder med komplementaritet mellem medlemmerne af det heterokromatiske par, at der stort set ikke er nogen rekombination - i det mindste som vi kender det i homologe somatiske kromosompar eller et XX-par.

Følgelig er DNA-reparationssystemerne på Y-kromosomet meget mindre effektive end på X-kromosomet.

XX / XY-sexbestemmelsessystem

Hos personer med XX / XY-sexbestemmelsessystemet er det faren, der kromosomalt definerer efterkommernes køn. Moderen producerer kun gameter med X-kromosomer ud over det haploide sæt somatiske kromosomer og kaldes artenes homogametiske køn.

Faderen (heterogametisk køn) kan producere gameter med X-kromosomer eller gameter med Y-kromosomer: Sandsynligheden for at give anledning til individer af det ene køn eller det andet er derfor den samme og vil afhænge af kønskromosomet, som bæres af sædcellen som Hver æg, der skal befrugtes, bærer kun et X-kromosom.

Det er derfor let at udlede, at Y-kromosomet er arvet patrilinealt: det vil sige, det går kun fra forældre til børn. Ligesom mitokondrier er arvet, mænd og kvinder, matrilinealt fra en enkelt forfædret kvindelig, kan alle mænd spore deres Y-kromosom til en enkelt mandlig stamfar - men meget nyere end den første.

Andre anvendelser af udtrykket

Også inden for omfanget af den samme genetik kaldes de kromosomer, der er rige på heterokromatiske regioner, heterochromosomer. Heterochromatin (DNA ud over dets ledsagende proteiner) er den del af det arvelige materiale (kun DNA), der er stærkt komprimeret og derfor ikke udtrykkes.

Det mest slående og nysgerrige tilfælde af et stærkt heterokromatisk kromosom er den såkaldte Barr Body. Dette er kun en af ​​de inaktiverede X-kromosomer fra kvindelige pattedyr.

For at kompensere for gendoseringen, der stammer fra tilstedeværelsen af ​​to X-kromosomer i stedet for en, som i tilfældet med mænd af arten, hos hunner, i tidlige udviklingsstadier, tystes en af ​​X-kromosomerne, hypermethyleret og stærkt komprimeret.

Med andre ord er Barr Body ikke kun et heterokromosom, fordi det er fuldstændigt heterokromatisk, men også fordi det morfologisk set er helt anderledes end dets ikke-lyddæmpede modstykke (mindst så længe cellen ikke deler sig).

Referencer

1. Brooker, RJ (2017). Genetik: analyse og principper. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
2. Goodenough, UW (1984) Genetik. WB Saunders Co. Ltd, Pkil Philadelphia, PA, USA.
3. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). En introduktion til Genetisk analyse (11 ^th ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
4. Pertea M., Salzberg, SL (2010) Mellem en kylling og en drue: estimering af antallet af humane gener. Genombiologi 11: 206.
5. Strachan, T., Read, A. (2010). Human molekylær genetik. Garland Science. s. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.