Homolog kromozomlar nelerdir?



homolog kromozomlar bir bireyin diploid organizmada aynı çiftin bir parçası olan kromozomlardır. Biyolojide homoloji, ortak kökene göre akrabalık, benzerlik ve / veya fonksiyon anlamına gelir..

Homolog çiftin her bir üyesi ortak bir kökene sahiptir ve aynı organizmada gamet füzyonu ile bulunurlar. Bir organizmanın tüm kromozomları, cinsel çiftler dışındaki somatik kromozomlardır..

Homoloji açısından cinsiyet kromozomları istisnadır. Her ikisi de farklı bir kökene sahip olabilir, ancak hücre bölünmesi döngüleri sırasında onları somatik kromozomlar gibi davranmalarını sağlayan homoloji bölgelerine sahip olabilir..

Bu homolog kısımlar, hem mitoz hem de mayoz sırasında çiftleşmelerine ve bunların ikincisinde tekrar birleşmelerine izin verir..

Açıkçası, birbiriyle yakından ilişkili farklı türlerden belirli kromozom çiftleri de filogenetik olarak konuşan homologlardır. Bununla birlikte, tekrar tekrar bağlandılar ve o kadar değiştiler ki, farklı türlerden aynı kromozomların tamamen homolog olmaları çok zor.

Büyük olasılıkla, iki türün kromozomlarını karşılaştırırken, homoloji bir mozaiktir. Yani, bir türün kromozomu diğerinin farklı kromozomlarıyla büyük veya küçük homolog bölgeleri paylaşır.

indeks

  • 1 Kromozomal değişiklik kaynakları
    • 1.1 Ploidy'deki değişiklikler
    • 1.2 Kromozomal düzenlemeleri
  • 2 Sintenia
  • 3 Homoloji ve dizi benzerliği
  • 4 Kaynakça

Kromozomal değişimin kaynakları

Kromozom seviyesindeki mutasyonlar iki ana seviyede yaşanabilir: sayıdaki değişiklikler ve yapıdaki değişiklikler.

Sekans seviyesi değişiklikleri gen (ve genom) düzeyinde analiz edilir ve bize genler, genomlar ve türler arasındaki bilgi içeriğinde benzerlik hakkında bir fikir verir..

Sayı ve yapıdaki değişiklikler, bireysel kromozomları ya da hepsini bir bütün olarak analiz etmemize rağmen örgütsel düzeyde benzerlik ve farklılıklar göstermemize izin verir..

Ploidy Değişimleri

Bir veya daha az kromozomu etkileyen bir bireyin kromozom sayısındaki değişikliklere aneuploidies adı verilir. Örneğin, iki yerine 3 kromozomlu bir bireyde 21 yerine bir trizomi olduğu söylenir..

Down sendromunun en sık sebebi kromozom 21 trizomidir. Öte yandan, tek bir X kromozomu olan insan türünün bir dişi de bu kromozom için anöploiddir. XO kadınları Turner sendromu olarak bilinen şeyi sunar.

Bir türün temel kromozom sayısını etkileyen değişikliklere euploidias adı verilir. Yani, türlerin haploid kromozomlarının bir tekrarı var.

İki varsa, organizma diploid - cinsel üreme gösteren türlerin çoğunda olduğu gibi. Üç tanesini sunarlarsa, organizma triploiddir; eğer dört, tetraploid ve benzeri.

Bu bitkilerde çok yaygındır ve bu organizma grubundaki önemli bir evrimsel değişim kaynağı olmuştur..

Kromozomal düzenlemeler

Tek tek kromozomlar, hem birey hem de türler için harika sonuçlar doğurabilen bazı yeniden düzenleme tiplerini sunabilir. Bu değişiklikler silme, ekleme, yer değiştirme, birleşme ve yatırımları içerir..

Silme işlemlerinde, kromozomun bazı kısımları tamamen kaybolur, bu nedenle olası tedavi edilemeyen gametlerin üretilmesiyle birlikte mayotik bölünme döngülerinde değişikliklere neden olur..

Homoloji bölgelerinin olmaması anormal rekombinasyon olaylarının nedenidir. Aynısı, yerleştirme durumunda da olur, çünkü bir başka kromozomda olmayan bölgelerin görünümü tamamen homolog olmayan bölgelerin oluşmasında aynı etkiye sahiptir..

Özel bir ekleme örneği, yinelemedir. Bu durumda, içinde üretilen DNA'nın bir kısmı, kromozomun bir bölgesine eklenir. Yani kopyalanıp kopya kaynağına yapıştırılır..

Kromozomların evrimsel tarihinde, tandadaki kopyalar, merkezsel bölgelerin tanımlanmasında temel bir rol oynamıştır..

İki kromozom arasındaki homolojiyi kısmen değiştirmenin bir başka yolu, ters çevrilmiş bölgelerin ortaya çıkmasıdır. Ters çevrilmiş bölgenin bilgisi aynıdır, ancak oryantasyonu çiftin diğer üyesininkinin tersidir..

Bu, homolog kromozomları, gametlerde başka tür bir ek düzenlemeye yol açan anormal şekilde çiftleşmeye zorlar. Bu mayozun mayotik ürünleri uygun olmayabilir.

Tam bir kromozomal bölge, translokasyon adı verilen bir olayda bir kromozomdan diğerine göç edebilir. İlginç bir şekilde, translokasyonlar, mutlaka homolog olmayan kromozomlar arasında yüksek oranda korunan bölgeler tarafından desteklenebilir. Son olarak, kromozomlar arasındaki füzyonları gözlemleme olasılığı da vardır..

sintenı

Sintenia, iki veya birkaç kromozom veya farklı genomik veya genetik bölgeler karşılaştırıldığında genlerin düzeninin korunma derecesini belirtir..

Sintenia, homolog bölgeler arasındaki dizi benzerliğinin derecesini incelemekle veya ölçmekle ilgilenmez. Aksine, bu bölgelerin bilgi içeriğini kataloglamak ve işgal ettikleri alanda aynı şekilde düzenlenmiş olup olmadıklarını analiz etmek.

Yukarıda bahsettiğimiz tüm yeniden düzenlemeler, açıkça, değiştirilmiş kromozom ile homologu arasındaki ilişkiyi azaltır. Hala aynıdırlar, çünkü aynı kökeni paylaşırlar, ancak sinteni derecesi daha düşüktür..

Sintenia, türler arasındaki filogenetik ilişkilerin analizinde faydalıdır. Ayrıca evrimsel yörüngeleri izlemek ve kromozomal düzenlemelerin türlerin görünümünde oynadıkları ağırlığı tahmin etmek için kullanılır. Geniş bölgeleri kullandığı için bunlar makrosinteni çalışmalarıdır..

Öte yandan, mikrosinteni, aynı tür analizleri yapmakla ilgilenir, ancak daha küçük bölgelerde, genellikle gen veya gen seviyesinde. Genlerin yanı sıra kromozomlar da inversiyon, silme, füzyon ve eklemeler yaşayabilir..

Homoloji ve dizi benzerliği

Eğer homologlarsa, DNA'nın iki bölgesinin dizi düzeyinde yüksek benzerliğe sahip olması gerekir. Her durumda, burada homolojinin mutlak bir terim olduğuna dikkat çekmek istiyoruz: homolog ya da değil. Öte yandan, benzerlik ölçülebilir.

Bu nedenle, sekans düzeyinde, iki farklı türe aynı şeyi kodlayan iki gen, örneğin% 92'lik bir benzerlik gösterebilir..

Ancak her iki genin% 92 homolog olduğunu söylemek, biyolojik düzeyde var olabilecek en kötü kavramsal hatalardan biridir..

referanslar

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Hücrenin Moleküler Biyolojisi (6inci Edition). W. W. Norton ve Şirket, New York, NY, ABD.
  2. Brooker, R. J. (2017). Genetik: Analiz ve İlkeler. McGraw-Hill Yüksek Öğrenim, New York, NY, ABD.
  3. Goodenough, U. W. (1984) Genetik. W.B. Saunders Co Ltd, Philadelphia, PA, ABD.
  4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Genetik Analize Giriş (11)inci ed.). New York: W.H. Freeman, New York, NY, ABD..
  5. Philipsen, S., Hardison, R.C. (2018) Hemoglobin lokuslarının ve düzenleyici elementlerin evrimi. Kan Hücreleri, Moleküller ve Hastalıklar, 70: 2-12.
  6. Wright, W.D., Şah, S., Heyer, W.D. (2018) Homolog rekombinasyon ve DNA çift iplik kopmalarının onarımı. Biyolojik Kimya Dergisi, 293: 10524-10535