ШТА СУ ХОМОЛОГНИ ХРОМОЗОМИ? - БИОЛОГИЈА - 2025

У хомологне Хромозоми појединца су оне хромозоми који су део исте пара у диплоидном организму. У биологији се хомологија односи на сродство, сличност и / или функцију према заједничком пореклу.

Сваки члан хомологног пара има заједничко порекло и они се налазе у истом организму фузијом гамета. Сви хромозоми у организму су соматски хромозоми, осим оних сексуалног пара.

Сполни хромозоми су са становишта хомологије изузетак. Обоје могу имати различито порекло, али имају области хомологије због којих се понашају попут соматских хромозома током циклуса деобе ћелије.

Ови хомологни делови омогућавају и да се паре током митозе и мејозе, као и да се рекомбинују током другог од њих.

Очигледно је да су одређени парови хромозома из различитих уско повезаних врста такође филогенетски хомологни. Међутим, они су се толико комбиновали и променили да је врло тешко да исти хромозоми различитих врста буду потпуно хомологни.

Највероватније, када упоредимо хромозоме две врсте, хомологија је мозаик. Односно, хромозом једне врсте делиће велике или мале хомологне регионе са различитим хромозомима друге.

Извори хромозомских промена

Мутације на нивоу хромосома могу се доживети на два главна нивоа: промена броја и промена структуре.

Промјене на нивоу секвенци анализирају се на нивоу гена (и генома) и дају нам представу о сличности у информационом садржају између гена, генома и врста.

Промјене у броју и структури омогућавају нам да покажемо сличности и разлике на организационом нивоу, било анализом појединачних хромозома или свих њих у целини.

Плоиди се мења

Промјене у броју хромозома појединца који утичу на један или неколико хромозома зову се анеуплоидијама. На пример, за појединца који има 3 хромозома 21 уместо два има трисомију.

Трисомија на хромозому 21 најчешћи је узрок Довн синдрома. С друге стране, женка људске врсте са једним Кс хромосомом је такође анеуплоидна за тај хромозом. КСО жене имају оно што је познато као Турнеров синдром.

Промјене које утјечу на основни број хромозома у врсти се називају еуплоидиес. Односно, понавља се скуп хаплоидних хромозома врсте.

Ако постоје две, организам је диплоидан - као што је случај и са већином врста које показују сексуалну репродукцију. Ако их има три, организам је триплоидан; ако су четири, тетраплоидни и тако даље.

То је веома често у биљкама и било је важан извор еволуцијских промена у овој групи организама.

Хромосомска преуређења

Појединачни хромозоми могу такође представити одређене врсте преуређења која могу имати велике последице и за појединца и за врсту. Ове промене укључују брисање, уметања, транслокације, спајања и инверзије.

У делецијама се делови хромозома потпуно губе, што доводи до промена у циклусима мејотске поделе са последичном продукцијом вероватно неживих гамета.

Недостатак подручја хомологије је узрок ненормалних рекомбинација. Исто се догађа и у случају уметања, јер појава региона у једном, а не у другом хромосому има исти ефекат у стварању региона који нису у потпуности хомологни.

Посебан случај тога је дуплирање. У овом случају, део ДНК који се ствара у хромозому додаје се у регион хромозома. То јест, копира се и залепи поред извора копије.

У еволуцијској историји хромозома, дупликације серија су играле фундаменталну улогу у дефинисању центромерних региона.

Други начин делимичне промене хомологије између два хромозома је појава инвертираних региона. Подаци о обрнутом подручју су исти, али је његова оријентација супротна оној од другог члана пара.

Ово присиљава хомологне хромозоме да се ненормално упарују, стварајући друге врсте додатних преуређења у гаметама. Мејотски производи ових мејоза можда неће бити одрживи .

Цео хромосомски регион може да пређе са једног хромосома на други у случају који се зове транслокација. Занимљиво је да транслокације могу да буду промовисане у високо очуваним областима између хромозома, а не нужно и хомологних. Коначно, постоји и могућност посматрања фузија између хромозома.

Ситхениа

Синтениа се односи на степен очувања редоследа гена када се упореде два или више хромозома или различите геномске или генетске регије.

Синтенија се не бави проучавањем или мерењем степена сличности секвенци између хомологних региона. Уместо тога, каталогизирати информативни садржај ових региона и анализирати да ли су на исти начин организовани у простору који заузимају.

Сва преуређења која смо горе споменули очигледно умањују синтету између измењеног хромозома и његовог панданта. И даље су хомологни јер имају исто порекло, али је степен синтезе много нижи.

Синтенија је корисна за анализу филогенетских односа између врста. Такође се користи за проналажење еволуцијских путања и за процену тежине коју су кромосомске преуређевине имале у изгледу врста. Како се користе велике регије, то су студије макросинтезе.

Микросинтенија се, с друге стране, бави истим анализама, али у мањим регионима, обично на нивоу гена или гена. Гени, као и хромозоми, такође могу бити подвргнути инверзији, делецији, фузији и адицији.

Хомологија и сличност у секвенци

Ако су хомологне, две регије ДНК морају имати велику сличност на нивоу секвенце. У сваком случају, овде нас занима како би се истакла да је хомологија апсолутни појам: једна је хомологна или не. С друге стране, сличност је мерљива.

Зато на нивоу секвенце, два гена који кодирају исту ствар код две различите врсте могу представљати сличност, на пример, 92%.

Али рећи да су оба гена 92% хомологна једна је од најгорих идејних грешака која може постојати на биолошком нивоу.

Референце

1. Албертс, Б., Јохнсон, АД, Левис, Ј., Морган, Д., Рафф М, Робертс, К., Валтер, П. (2014) Молецулар Биологи оф тхе Целл (6 тх Едитион). ВВ Нортон & Цомпани, Нев Иорк, НИ, САД.
2. Броокер, РЈ (2017). Генетика: анализа и принципи. МцГрав-Хилл Хигх Едуцатион, Нев Иорк, НИ, УСА.
3. Гооденоугх, УВ (1984) Генетицс. ВБ Саундерс Цо. Лтд, Филаделфија, ПА, УСА.
4. Гриффитхс, АЈФ, Весслер, Р., Царролл, СБ, Доеблеи, Ј. (2015). Ан Интродуцтион то Генетиц Аналисис (11 ^тх ед.). Нев Иорк: ВХ Фрееман, Нев Иорк, НИ, УСА.
5. Пхилипсен, С., Хардисон, РЦ (2018) Еволуција локуса хемоглобина и њихових регулаторних елемената. Крвне ћелије, молекуле и болести, 70: 2-12.
6. Вригхт, ВД, Схах, ​​СС, Хеиер, ВД (2018) Хомолошка рекомбинација и поправак двоструких ломова ДНК. Часопис за биолошку хемију, 293: 10524-10535