ANO ANG MGA HOMOLOGOUS CHROMOSOME? - BIOLOGY - 2025

Ang homologous chromosome ng isang indibidwal ay ang mga chromosom na bahagi ng parehong pares sa isang diploid na organismo. Sa biyolohiya, ang homology ay tumutukoy sa pagkakamag-anak, pagkakapareho, at / o pag-andar ng karaniwang pinagmulan.

Ang bawat miyembro ng homologous pares ay may isang karaniwang pinagmulan, at sila ay matatagpuan sa parehong organismo sa pamamagitan ng pagsasanib ng mga gametes. Ang lahat ng mga kromosom sa isang organismo ay somatic chromosome, maliban sa mga sekswal na pares.

Ang mga chromosome sa sex, mula sa punto ng pagtingin sa homology, ay isang pagbubukod. Ang parehong ay maaaring magkaroon ng ibang pinagmulan, ngunit may mga rehiyon ng homology na gumawa ng mga ito kumilos tulad ng somatic chromosome sa panahon ng mga siklo ng cell division.

Ang mga bahagi na homologous na ito ay nagbibigay-daan sa parehong mag-asawa sa panahon ng mitosis at meiosis, at upang mag-recombine sa pangalawa ng mga ito.

Malinaw, ang mga partikular na pares ng chromosome mula sa iba't ibang mga malapit na nauugnay na species ay phylogenetically homologous din. Gayunpaman, muli silang nagbago at nagbago nang labis na napakahirap para sa parehong mga kromosom mula sa iba't ibang mga species na maging ganap na homologous.

Malamang, kung ihahambing ang mga kromosoma ng dalawang species, ang homology ay isang mosaic. Iyon ay, ang isang kromosom ng isang species ay magbabahagi ng malaki o maliit na mga homologous na rehiyon na may iba't ibang mga kromosom ng iba pa.

Mga mapagkukunan ng mga pagbabago sa chromosomal

Ang mga mutation na antas ng Chromosome ay maaaring maranasan sa dalawang pangunahing antas: mga pagbabago sa bilang, at mga pagbabago sa istraktura.

Ang mga pagbabago sa antas ng pagkakasunud-sunod ay nasuri sa antas ng gen (at genome) at nagbibigay sa amin ng isang ideya ng pagkakapareho sa impormasyon na nilalaman sa pagitan ng mga gen, genome at species.

Ang mga pagbabago sa bilang at istraktura ay nagbibigay-daan sa amin upang ipakita ang pagkakapareho at pagkakaiba sa antas ng organisasyon, alinman sa pamamagitan ng pagsusuri ng mga indibidwal na kromosom o lahat ng mga ito sa kabuuan.

Ploidy pagbabago

Ang mga pagbabago sa bilang ng mga kromosom ng isang indibidwal na nakakaapekto sa isa o ilang mga chromosome ay tinatawag na aneuploidies. Halimbawa, ang isang indibidwal na may 3 kromosoma 21 sa halip ng dalawa ay sinasabing mayroong isang trisomy.

Ang isang trisomy sa chromosome 21 ay ang pinaka-karaniwang sanhi ng Down syndrome. Sa kabilang banda, ang isang babae ng mga species ng tao na may isang solong X chromosome ay aneuploid din para sa kromosoma. Ang mga kababaihan ng XO ay may kilala bilang Turner Syndrome.

Ang mga pagbabago na nakakaapekto sa pangunahing bilang ng mga kromosom sa isang species ay tinatawag na euploidies. Iyon ay, mayroong isang pag-uulit ng haploid chromosome set ng mga species.

Kung mayroong dalawa, ang organismo ay diploid - tulad ng kaso sa karamihan ng mga species na nagpapakita ng sekswal na pagpaparami. Kung ipinakita nila ang tatlo, ang organismo ay triploid; kung apat, tetraploid, at iba pa.

Ito ay napaka-pangkaraniwan sa mga halaman at naging isang mahalagang mapagkukunan ng mga pagbabago sa ebolusyon sa pangkat na ito ng mga organismo.

Ang mga pag-aayos ng Chromosomal

Ang mga indibidwal na chromosome ay maaari ring maglahad ng ilang mga uri ng mga muling pagkakasunud-sunod na maaaring magkaroon ng mahusay na mga kahihinatnan para sa parehong indibidwal at mga species. Kasama sa mga pagbabagong ito ang mga pagtanggal, pagpasok, pag-translate, pagsasanib, at pagbabalik-tanaw.

Sa mga pagtanggal, ang mga bahagi ng chromosome ay ganap na nawala, sa gayon ay nagbibigay ng pagtaas sa mga pagbabago sa mga siklo ng meiotic division kasama ang kinahinatnan na paggawa ng posibleng mga hindi nakatatakot na mga gamet.

Ang kakulangan ng mga rehiyon ng homology ay ang sanhi ng abnormal na mga kaganapan sa pag-recombinasyon. Ang parehong nangyayari sa kaso ng mga pagpasok, dahil ang hitsura ng mga rehiyon sa isa at hindi isa pang kromosom ay may parehong epekto sa henerasyon ng mga rehiyon na hindi ganap na homologous.

Ang isang partikular na kaso ng pagdaragdag ay ang pagdoble. Sa kasong ito, ang isang bahagi ng DNA na nabuo sa chromosome ay idinagdag sa isang rehiyon ng kromosoma. Ibig sabihin, kinokopya ito at naipasa sa tabi ng pinagmulan ng kopya.

Sa ebolusyon ng kasaysayan ng mga kromosom, ang mga duplicate ng batch ay may gampanan na pangunahing papel sa kahulugan ng mga rehiyon ng centromeric.

Ang isa pang paraan upang bahagyang baguhin ang homology sa pagitan ng dalawang kromosom ay sa pamamagitan ng paglitaw ng mga baligtasang mga rehiyon. Ang impormasyon ng baligtad na rehiyon ay pareho, ngunit ang oryentasyon nito ay kabaligtaran sa ibang miyembro ng pares.

Pinipilit nito ang mga homologous chromosome na magkasamang abnormally, na nagbibigay ng pagtaas sa iba pang mga uri ng mga karagdagang pag-aayos sa mga gametes. Ang mga meiotic na produkto ng mga meioses na ito ay maaaring hindi mabubuhay .

Ang isang buong rehiyon ng chromosomal ay maaaring lumipat mula sa isang chromosome patungo sa isa pa sa isang kaganapan na tinatawag na isang translocation. Nang kawili-wili, ang mga pag-translate ay maaaring maitaguyod ng mga lubos na mapangalagaang mga rehiyon sa pagitan ng mga chromosom na hindi kinakailangang homologous. Sa wakas, may posibilidad din na obserbahan ang mga fusion sa pagitan ng mga kromosom.

Sythenia

Ang Syntenia ay tumutukoy sa antas ng pag-iingat ng pagkakasunud-sunod ng mga gene kung ihahambing ang dalawa o higit pang mga kromosoma o iba't ibang mga genomic o genetic na rehiyon.

Ang Synthenia ay hindi nababahala sa pag-aaral o pagsukat sa antas ng pagkakapareho ng pagkakasunud-sunod sa pagitan ng mga homologous na rehiyon. Sa halip, upang mai-catalog ang nilalaman ng impormasyon ng mga rehiyon na ito at suriin kung ang mga ito ay nakaayos sa parehong paraan sa puwang na kanilang nasasakup.

Ang lahat ng mga pag-aayos na nabanggit namin sa itaas, malinaw naman, binabawasan ang synteny sa pagitan ng binagong kromosome at katapat nito. Homologous pa rin sila dahil nagbabahagi sila ng parehong pinagmulan, ngunit mas mababa ang antas ng synthesis.

Ang Synthenia ay kapaki-pakinabang para sa pagsusuri ng mga ugnayang phylogenetic sa pagitan ng mga species. Ginagamit din ito upang bakas ang mga ebolusyon ng ebolusyon, at upang matantya ang bigat na nilalaro ng mga kromosomal na muling pagkilos sa hitsura ng mga species. Habang ginagamit nito ang mga malalaking rehiyon, ito ay mga pag-aaral ng macrosyntenia.

Ang Microsyntenia, sa kabilang banda, ay nakikipag-usap sa paggawa ng parehong uri ng pagsusuri, ngunit sa mas maliit na mga rehiyon, karaniwang nasa antas ng gene o genes. Ang mga gen, pati na rin ang mga kromosom, ay maaari ring sumailalim sa mga pagbabagong-anyo, pagtanggal, pagsasama, at pagdaragdag.

Pagkakatulad ng homology at pagkakasunud-sunod

Kung sila ay homologous, ang dalawang rehiyon ng DNA ay dapat magkaroon ng mataas na pagkakapareho sa antas ng pagkakasunud-sunod. Sa anumang kaso, narito kami ay interesado na ituro na ang homology ay isang ganap na termino: ang isa ay homologous o hindi. Ang pagkakatulad, sa kabilang banda, ay masusukat.

Iyon ang dahilan kung bakit, sa antas ng pagkakasunud-sunod, ang dalawang mga genes na code para sa parehong bagay sa dalawang magkakaibang species ay maaaring magpakita ng pagkakapareho ng, halimbawa, 92%.

Ngunit upang sabihin na ang parehong mga gene ay 92% homologous ay isa sa mga pinakamasamang pagkakamali sa konsepto na maaaring umiiral sa antas ng biological.

Mga Sanggunian

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6 ^th Edition). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Brooker, RJ (2017). Mga Genetika: Pagsusuri at Prinsipyo. McGraw-Hill Mas Mataas na Edukasyon, New York, NY, USA.
3. Goodenough, UW (1984) Mga Genetika. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
4. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Isang Panimula sa Pagsusuri ng Genetic ( ^ika- 11 ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
5. Philipsen, S., Hardison, RC (2018) Ebolusyon ng hemoglobin loci at ang kanilang mga elemento ng regulasyon. Mga Cell Cell, Molecules & Diseases, 70: 2-12.
6. Wright, WD, Shah, SS, Heyer, WD (2018) Homologous recombination at ang pagkumpuni ng mga double-strand break ng DNA. Journal ng Biological Chemistry, 293: 10524-10535