ซองโครโมโซมคืออะไร? (พร้อมตัวอย่าง) - ชีววิทยา - 2025

การบริจาคโครโมโซมการเสริมโครโมโซมหรือชุดโครโมโซมกำหนดจำนวนโครโมโซมทั้งหมดที่แสดงถึงจีโนมของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด สิ่งมีชีวิตทุกชนิดประกอบด้วยเซลล์ที่มีจำนวนโครโมโซมลักษณะเฉพาะ

พวกที่มีโครโมโซมเสริมสองเท่ากล่าวกันว่า diploid ('2n') พวกที่มีชุดโครโมโซมเดี่ยว ('n') ถูกกล่าวว่าเป็นแบบเดี่ยว

โครโมโซม A จากมนุษย์เพศหญิง นำมาจาก wikimedia.org

การบริจาคโครโมโซมแสดงถึงจำนวนโมเลกุลดีเอ็นเอทั้งหมดที่มีการจารึกข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดที่กำหนดสายพันธุ์ไว้ ในสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเซลล์ร่างกาย '2n' จะมีโครโมโซมร่างกายสองชุด

หากเพศถูกกำหนดโดยโครโมโซมพวกเขาก็มีคู่ทางเพศเช่นกัน เซลล์เพศ 'n' หรือ gametes มีโครโมโซมเพียงตัวเดียวจากแต่ละคู่

ตัวอย่างเช่นในมนุษย์โครโมโซมส่วนเติมเต็มของเซลล์ร่างกายแต่ละเซลล์คือ 46 นั่นคือคู่ออโตโซมอล 22 คู่บวกกับคู่ทางเพศหนึ่งคู่ ใน gametes ของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจึงมีชุดโครโมโซม 23 โครโมโซม

เมื่อเราพูดถึงการบริจาคโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตเราจะอ้างถึงชุดโครโมโซมของชุดที่เราเรียกว่า A. อย่างเคร่งครัด

ไม่ควรสับสนกับการเปลี่ยนแปลงของ ploidy ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมชุด A

โครโมโซมที่กำหนดสายพันธุ์

ตั้งแต่ทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ยี่สิบเป็นที่ทราบกันดีว่าจำนวนโครโมโซมต่อสายพันธุ์ดูเหมือนจะไม่คงที่ ชุดโครโมโซมที่เสถียรและเป็นมาตรฐานของสายพันธุ์หนึ่งเรียกว่าชุด A โครโมโซมเหนือชั้นซึ่งไม่ใช่สำเนาของชุด A เรียกว่าชุด B

ตามวิวัฒนาการโครโมโซม B มาจากโครโมโซม A แต่ไม่ใช่สำเนาของมัน พวกมันไม่จำเป็นต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตชนิดนี้และมีเพียงบางส่วนของประชากรเท่านั้น

อาจมีการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซม (aneuploidy) หรือในโครโมโซมที่สมบูรณ์ (euploidy) แต่จะกล่าวถึงโครโมโซมของอนุกรม A เสมอจำนวนนี้หรือการบริจาคโครโมโซมของอนุกรม A คือจำนวนที่โครโมโซมกำหนดสายพันธุ์

เซลล์เดี่ยวของสิ่งมีชีวิตบางชนิดมีส่วนประกอบของโครโมโซม diploid ประกอบด้วย 2 ตัวและ triploid มี 3 ตัว ส่วนประกอบของโครโมโซมประกอบด้วยและแสดงถึงจีโนมของสิ่งมีชีวิต

ดังนั้นการเติมเต็มอีกสองหรือสามอย่างจะไม่ทำให้สายพันธุ์ที่แตกต่างกันมันยังคงเหมือนเดิม แม้แต่ในสิ่งมีชีวิตเดียวกันเราสามารถสังเกตเห็นเซลล์เดี่ยวเซลล์ซ้ำและเซลล์โพลีพลอยด์ได้ ในสภาวะอื่น ๆ สิ่งนี้อาจผิดปกติและนำไปสู่การเกิดข้อบกพร่องและโรคได้

สิ่งที่กำหนดสายพันธุ์คือจีโนมของมันซึ่งกระจายอยู่ในโครโมโซม A ให้มากที่สุดเท่าที่แต่ละคนมีอยู่ จำนวนนี้เป็นลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์ซึ่งอาจเป็น แต่ไม่ใช่ข้อมูลที่เหมือนกับของพันธุ์อื่น

การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซม

เราได้เห็นแล้วว่าในบุคคลของสิ่งมีชีวิตบางเซลล์บางเซลล์อาจมีการบริจาคโครโมโซมเพียงหนึ่งหรือสองชิ้น นั่นคือจำนวนโครโมโซมที่เติมเต็มแตกต่างกันไป แต่จีโนมจะเหมือนกันเสมอ

ชุดโครโมโซมที่กำหนดสายพันธุ์และบุคคลของมันจะถูกวิเคราะห์ผ่านคาริโอไทป์ของพวกมัน ลักษณะ karyotypic ของสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งในจำนวนมีความเสถียรโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวิวัฒนาการและคำจำกัดความของสิ่งมีชีวิต

อย่างไรก็ตามในบางสายพันธุ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องและโดยเฉพาะบุคคลอาจมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในการแต่งหน้าของโครโมโซม

เราจะยกตัวอย่างบางส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของ ploidy ที่กล่าวถึงในบทความอื่น ๆ

- การเปลี่ยนแปลงในระดับของเชื้อสายวิวัฒนาการ

กฎทางชีววิทยาคือมีการอนุรักษ์โครโมโซมที่รับประกัน gametes ที่ทำงานได้โดยไมโอซิสและการปฏิสนธิที่ประสบความสำเร็จในระหว่างการปฏิสนธิ

สิ่งมีชีวิตในสปีชีส์เดียวกันสปีชีส์เดียวกันมีแนวโน้มที่จะอนุรักษ์การบริจาคโครโมโซมของพวกมัน สิ่งนี้สามารถสังเกตได้แม้ในช่วงอนุกรมวิธานที่สูงขึ้น

จำพวกผีเสื้อ

Lepidoptera ลำดับสายพันธุ์ที่แตกต่างกันมักจะคงไว้ซึ่งการบริจาคโครโมโซมเหมือนกัน pixnio.com

อย่างไรก็ตามมีข้อยกเว้นหลายประการ ตัวอย่างเช่นใน Lepidoptera จะสังเกตเห็นความสุดขั้วของทั้งสองกรณี แมลงตระกูลนี้รวมถึงสิ่งมีชีวิตที่เราเรียกรวมกันว่าผีเสื้อ

อย่างไรก็ตาม Lepidoptera เป็นตัวแทนของสัตว์กลุ่มหนึ่งที่มีความหลากหลายมากที่สุด มีมากกว่า 180,000 สปีชีส์จัดกลุ่มไม่น้อยกว่า 126 ครอบครัว

ตระกูลลำดับส่วนใหญ่มีชุดโครโมโซมแบบโมดอล 30 หรือ 31 โครโมโซม กล่าวอีกนัยหนึ่งคำสั่งแม้ว่าจะมีสายพันธุ์จำนวนมาก แต่ก็ค่อนข้างอนุรักษ์นิยมในการบริจาคโครโมโซม อย่างไรก็ตามในบางกรณีตรงกันข้ามก็เป็นจริงเช่นกัน

ตระกูล Hesperiidae ตามลำดับ Lepidoptera มีประมาณ 4,000 ชนิด แต่ภายในนั้นเราพบแท็กซ่าที่มีจำนวนโมดอลเช่น 28, 29, 30 หรือ 31 โครโมโซม อย่างไรก็ตามในบางเผ่าของพวกเขาจะพบโครโมโซมที่แตกต่างกันมากถึง 5 ถึง 50 โครโมโซมต่อสปีชีส์

ภายในสปีชีส์เดียวกันมักพบการเปลี่ยนแปลงของจำนวนโครโมโซมระหว่างบุคคล ในบางกรณีอาจเกิดจากการมีโครโมโซม B

แต่ในคนอื่น ๆ พวกมันเป็นรูปแบบของโครโมโซม A ในสปีชีส์เดียวกันสามารถพบบุคคลที่มีจำนวนโครโมโซมเดี่ยวที่แตกต่างกันระหว่าง 28 ถึง 53 โครโมโซม

- การเปลี่ยนแปลงในระดับเซลล์ของบุคคลเดียวกัน

polyploidy ทางร่างกาย

ในโลกของเชื้อรามักพบการเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนาของโครโมโซมเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจส่งผลต่อโครโมโซมเฉพาะ (aneuploidy) หรือโครโมโซมทั้งชุด (euploidy)

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์แบบไมโอติก การพิจารณานี้มีความสำคัญเนื่องจากแสดงให้เห็นว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่ได้เป็นผลมาจากการบิดเบือน recombinational

ในทางตรงกันข้ามความเป็นพลาสติกจีโนมของเชื้อราโดยทั่วไปจึงอธิบายถึงความสามารถในการปรับตัวที่น่าแปลกใจให้เข้ากับสถานการณ์ชีวิตที่หลากหลายที่สุด

การผสมที่แตกต่างกันของชนิดของเซลล์กับพลอยด์ที่แตกต่างกันในบุคคลเดียวกันนี้ได้รับการสังเกตในสิ่งมีชีวิตอื่นด้วย มนุษย์ไม่เพียง แต่มีเซลล์ซ้ำ (ซึ่งเกือบทั้งหมด) และเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยว ในความเป็นจริงมีส่วนผสมของ diploids และ polyploids ในประชากร hepatocyte และ megakaryocyte ในลักษณะปกติ

โรคมะเร็ง

ลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของการพัฒนาของมะเร็งคือความไม่เสถียรของโครโมโซม ประชากรของเซลล์สามารถพบได้ในมะเร็งที่มีรูปแบบ karyotypic ที่แตกต่างกันอย่างซับซ้อน

นั่นคือแต่ละคนมีคาริโอไทป์ปกติในเซลล์ร่างกายตลอดช่วงชีวิต แต่การพัฒนาของมะเร็งโดยเฉพาะนั้นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงจำนวนและ / หรือสัณฐานวิทยาของโครโมโซม

การเปลี่ยนแปลงเชิงตัวเลขนำไปสู่สภาวะ aneuploid ของเซลล์ที่สูญเสียโครโมโซมไปบางส่วน ในเนื้องอกเดียวกันอาจมีเซลล์ aneuploid สำหรับโครโมโซมที่แตกต่างกัน

การเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ในจำนวนอาจนำไปสู่การทำซ้ำโครโมโซมที่เหมือนกัน แต่ไม่ใช่สมาชิกอื่น ๆ ของคู่

นอกเหนือจากการส่งผลต่อการลุกลามของมะเร็งแล้วการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ยังทำให้การรักษามีความซับซ้อนโดยมุ่งเป้าไปที่การโจมตีของโรค เซลล์ไม่ได้มีอีกต่อไปไม่ได้พูดทางพันธุกรรมเหมือนกัน

เนื้อหาข้อมูลและองค์กรแตกต่างกันและรูปแบบการแสดงออกของยีนก็เปลี่ยนไปเช่นกัน นอกจากนี้ในแต่ละเนื้องอกอาจมีรูปแบบการแสดงออกผสมกันซึ่งแตกต่างกันในลักษณะประจำตัวและขนาด

อ้างอิง

1. Lukhtanov, VA (2014) วิวัฒนาการของจำนวนโครโมโซมใน skippers (Lepidoptera, Hesperiidae) เซลล์พันธุศาสตร์เปรียบเทียบ, 8: 275-291.
2. Rubtsov, NB, Borisov, YM (2018) ลำดับองค์ประกอบและวิวัฒนาการของโครโมโซม B ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ยีน 9, ดอย: 10.3390 / ยีน 9100490.
3. Todd, RT, Forche, A. , Selmecki, A. (2017) การแปรผันของ Ploidy ในเชื้อรา - polyploidy, aneuploidy และวิวัฒนาการของจีโนม จุลชีววิทยาสเปกตรัม 5 ดอย: 10.1128 / microbiolspec.FUNK-0051-2016.
4. Vargas-Rondón, N. , Villegas, VE, Rondón-Lagos, M. (2018) บทบาทของความไม่เสถียรของโครโมโซมในมะเร็งและการตอบสนองต่อการรักษา มะเร็งดอย: 10.3390 / cancers10010004.
5. Vijay, A. , Garg, I. , Ashraf, MZ (2018) Perspective: การเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนา DNA ในโรคหัวใจและหลอดเลือด Epigenetics nsights, 11: 1-9.