- Monoploidy และ haploidy
- มันเกิดขึ้นได้อย่างไร?
- สิ่งมีชีวิตโมโนลอยด์?
- ความถี่ของ monoploidy
- ประโยชน์ของสิ่งมีชีวิต monoploid
- อ้างอิง
monoploidíaหมายถึงจำนวนของโครโมโซมที่เป็นโครโมโซมพื้นฐาน (x) ในสิ่งมีชีวิต ซึ่งหมายความว่าไม่พบคู่ที่คล้ายคลึงกันในชุดโครโมโซม Monoloidy เป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิต haploid (n) ซึ่งมีโครโมโซมเพียงตัวเดียวสำหรับแต่ละประเภท
สิ่งมีชีวิตแบบโมโนลอยด์มีโครโมโซมชุดเดียวตลอดวงจรชีวิตส่วนใหญ่ ตามธรรมชาติแล้วสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่มียูพลอยด์ประเภทนี้หาได้ยาก ในทางตรงกันข้าม polyploidy เป็นยูพลอยด์ชนิดหนึ่งที่แพร่หลายมากขึ้นในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงเช่นพืช
ที่มา: pixabay.com
Polyploidy คือการครอบครองโครโมโซม homologous หลายชุดในจีโนม จากนั้นอาจมีสิ่งมีชีวิต triploid (3n), tetrapolides (4n) และอื่น ๆ ตามจำนวนชุดสมบูรณ์ที่มีอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์
ในทางกลับกันตามที่มาของโครโมโซมบุคคลที่เป็นโพลีพลอยด์สามารถเป็นออโตโพลีพลอยด์ (autoploid) ได้เมื่อเอ็นดาวเมนต์ของโครโมโซมมาจากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวหรือ alloploid (alloploid) เมื่อพวกมันมาจากสิ่งมีชีวิตที่มีวิวัฒนาการใกล้เคียงกันหลายชนิด
Monoploidy และ haploidy
Monoploidy ไม่ควรสับสนกับการมีอยู่ของเซลล์ haploid haploid number (n) ที่ใช้ในหลาย ๆ ครั้งเพื่ออธิบายภาระโครโมโซมหมายถึงจำนวนโครโมโซมใน gametes ซึ่งเป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงหรือเพศชายอย่างเคร่งครัด
ในสัตว์ส่วนใหญ่และในพืชที่เป็นที่รู้จักหลายชนิดจำนวนโมโนลอยด์จะเกิดขึ้นพร้อมกับจำนวนเดี่ยวดังนั้น "n" หรือ "x" (หรือตัวอย่างเช่น 2n และ 2x) จึงสามารถใช้แทนกันได้ อย่างไรก็ตามในสายพันธุ์เช่นข้าวสาลีซึ่งเป็นสายพันธุ์เฮกซาพลอยด์คำศัพท์โครโมโซมเหล่านี้ไม่ตรงกัน
ในข้าวสาลี (Triticum aestivum) จำนวน monoploid (x) ไม่ตรงกับจำนวน haploid (n) ข้าวสาลีมีโครโมโซม 42 โครโมโซมและยังเป็นเฮกซาพลอยด์สปีชีส์ (allopolyploid) เนื่องจากชุดโครโมโซมของมันไม่ได้มาจากพ่อแม่พันธุ์เดียว) สายพันธุ์นี้มีหกชุดเจ็ดชุดที่ค่อนข้างคล้ายกัน แต่ไม่ใช่โครโมโซมเดียวกัน
ดังนั้น 6X = 42 ซึ่งบ่งชี้ว่าจำนวนโมโนลอยด์คือ x = 7 ในทางกลับกัน gametes ข้าวสาลีมีโครโมโซม 21 โครโมโซมดังนั้น 2n = 42 และ n = 21 ในการบริจาคโครโมโซมของพวกมัน
มันเกิดขึ้นได้อย่างไร?
ในเซลล์สืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต monoploid โดยปกติไมโอซิสจะไม่เกิดขึ้นเนื่องจากโครโมโซมไม่มีคู่ที่จะผสมพันธุ์ ด้วยเหตุนี้ monoploids โดยทั่วไปจึงปราศจากเชื้อ
การกลายพันธุ์เนื่องจากข้อผิดพลาดในการแยกโครโมโซมที่เป็นเนื้อเดียวกันระหว่างไมโอซิสเป็นสาเหตุหลักของการมีอยู่ของโมโนลอยด์
สิ่งมีชีวิตโมโนลอยด์?
บุคคลแบบโมโนลอยด์สามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติในประชากรเนื่องจากมีข้อผิดพลาดหรือความผิดปกติที่หายาก ในฐานะบุคคลที่มี monoploid สามารถพิจารณาขั้นตอน gametophytic ของพืชชั้นล่างและเพศชายของสิ่งมีชีวิตที่กำหนดโดย haploidy ได้
อย่างหลังนี้เกิดขึ้นในคำสั่งแมลงหลายชนิดรวมถึง hymenoptera ที่มีวรรณะ (มดตัวต่อและผึ้ง) homopterans เพลี้ยไฟ coleopterans และกลุ่มแมงและโรติเฟอร์บางกลุ่ม
ในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ส่วนใหญ่ตัวผู้โดยปกติจะเป็นโมโนลอยด์เนื่องจากพวกมันมาจากไข่ที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์ โดยทั่วไปสิ่งมีชีวิตแบบโมโนลอยด์จะถูกป้องกันไม่ให้ผลิตลูกหลานที่อุดมสมบูรณ์อย่างไรก็ตามในส่วนใหญ่การผลิต gametes เกิดขึ้นตามปกติ (โดยการแบ่งไมโทติก) เนื่องจากมีการปรับตัวแล้ว
Monoploidy และ diploidy (2n) พบได้ทั่วทั้งอาณาจักรของสัตว์และพืชโดยประสบกับสภาวะเหล่านี้ในช่วงชีวิตปกติ ตัวอย่างเช่นในสายพันธุ์มนุษย์ส่วนหนึ่งของวงจรชีวิตมีหน้าที่รับผิดชอบแม้จะเป็นสิ่งมีชีวิตซ้ำซ้อนในการสร้างเซลล์ monoploid (haploid) สำหรับการสร้างไซโกต
สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นในพืชชั้นสูงส่วนใหญ่ที่เรณูและเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียมีนิวเคลียสโมโนพลอยด์
ความถี่ของ monoploidy
บุคคลที่มี Haploid เป็นภาวะผิดปกติเกิดขึ้นบ่อยในอาณาจักรพืชมากกว่าอาณาจักรสัตว์ ในกลุ่มสุดท้ายนี้มีการอ้างอิงน้อยมากเกี่ยวกับ monoploidy ที่เกิดจากธรรมชาติหรือที่เกิดจากธรรมชาติ
แม้แต่ในสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่มีการศึกษากับแมลงหวี่อย่างแพร่หลาย แต่ก็ไม่เคยพบ haploids อย่างไรก็ตามมีการพบบุคคลซ้ำซ้อนกับเนื้อเยื่อเดี่ยวบางชนิด
กรณีอื่น ๆ ของ monoploidy ที่อธิบายไว้ในอาณาจักรสัตว์คือซาลาแมนเดอร์ที่เกิดจากการแบ่งส่วนของ gamete ตัวเมียในช่วงเวลาระหว่างการเข้ามาของตัวอสุจิและการหลอมรวมของโพรนิวคลีไอทั้งสอง
นอกจากนี้ยังมีกิ้งก่าในน้ำบางชนิดที่ได้จากการบำบัดด้วยอุณหภูมิต่ำในกบหลายชนิดเช่น Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata และ R. rugosa ที่ได้จากการผสมเทียมตัวเมียด้วยสเปิร์มที่ได้รับรังสี UV หรือเคมี .
ความเป็นไปได้ที่สัตว์ monoploid จะเข้าสู่วัยผู้ใหญ่นั้นมีน้อยมากซึ่งเป็นสาเหตุที่ปรากฏการณ์นี้อาจไม่น่าสนใจในอาณาจักรสัตว์ อย่างไรก็ตามในการตรวจสอบการทำงานของยีนในช่วงแรกของการพัฒนา monoploidy จะมีประโยชน์เนื่องจากยีนสามารถแสดงออกได้เมื่ออยู่ในภาวะ hemizygous
ประโยชน์ของสิ่งมีชีวิต monoploid
Monoloids มีบทบาทสำคัญในแนวทางการปรับปรุงพันธุกรรมในปัจจุบัน Diploidy เป็นอุปสรรคในการกระตุ้นและคัดเลือกการกลายพันธุ์ใหม่ในพืชและการรวมกันของยีนใหม่ที่มีอยู่แล้ว
เพื่อให้แสดงออกถึงการกลายพันธุ์แบบถอยต้องทำให้เป็น homozygous การผสมยีนที่ดีในเฮเทอโรไซโกตจะถูกทำลายระหว่างไมโอซิส Monoloids ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้
ในพืชบางชนิดโมโนลอยด์สามารถหาได้จากผลิตภัณฑ์ของไมโอซิสในอับเรณูของพืช สิ่งเหล่านี้สามารถผ่านการบำบัดด้วยความเย็นและกำหนดสิ่งที่จะเป็นเม็ดละอองเรณูให้กับเอ็มบริโอ (เซลล์ขนาดเล็กที่แบ่งตัว) เอ็มบริโอนี้สามารถเจริญเติบโตบนวุ้นเพื่อให้เป็นพืชเชิงเดี่ยว
การประยุกต์ใช้ monoploids อย่างหนึ่งคือการค้นหาการผสมของยีนที่ดีและจากตัวแทนเช่น colchicine เพื่อให้เกิด homozygous diploid ที่สามารถผลิตเมล็ดพันธุ์ที่มีชีวิตผ่านสาย homozygous
ประโยชน์อีกประการหนึ่งของ monoploids คือเซลล์ของพวกมันสามารถได้รับการปฏิบัติราวกับว่าพวกมันเป็นประชากรของสิ่งมีชีวิตเดี่ยวในกระบวนการของการกลายพันธุ์และการคัดเลือก
อ้างอิง
- เจนกินส์เจบี (2552). พันธุศาสตร์ เอ็ดฉันกลับด้าน
- Jiménez, LF และ Merchant, H. (2003) ชีววิทยาระดับเซลล์และโมเลกุล การศึกษาของ Pearson
- Hickman, C.P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A. , I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008) หลักการบูรณาการของสัตววิทยา นิวยอร์ก: McGraw-Hill 14 THฉบับ
- Lacadena, JR (1996). เซลล์พันธุศาสตร์ การร้องเรียนด้านบรรณาธิการ
- ซูซูกิ DT; กริฟฟิ ธ ส์, AJF; Miller, J.H & Lewontin, RC (1992). ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการวิเคราะห์ทางพันธุกรรม. McGraw-Hill Interamericana 4 THฉบับ