ما هو غلاف الكروموسوم؟ (مع أمثلة) - مادة الاحياء - 2025

و الوقف كروموسوم، كروموسوم يعرف تكملة أو كروموسوم مجموعة العدد الإجمالي للكروموسومات التي تمثل الجينوم من كل الأنواع. يتكون كل كائن حي من خلايا لها عدد مميز من الكروموسومات.

ويقال أن تلك التي تحتوي على تكملة مزدوجة من الكروموسومات ثنائية الصبغيات ("2n"). ويقال إن تلك التي تحتوي على مجموعة كروموسوم واحدة ('n') هي أحادية العدد.

الكروموسومات أ من انثى بشرية. مأخوذة من wikimedia.org

ويمثل منح الكروموسوم العدد الإجمالي لجزيئات الحمض النووي التي يتم فيها تسجيل جميع المعلومات الجينية التي تحدد نوعًا ما. في الكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا ، تحتوي الخلايا الجسدية "2n" على نسختين من كل كروموسوم جسدي.

إذا كان الجنس محددًا بالكروموسومات ، فلديهم أيضًا زوج جنسي. تحتوي الخلايا الجنسية ، أو الأمشاج ، على كروموسوم واحد فقط من كل زوج.

في البشر ، على سبيل المثال ، تكملة الكروموسومات لكل خلية جسدية هي 46. أي 22 زوجًا جسميًا بالإضافة إلى زوج جنسي واحد. في الأمشاج من الأنواع ، كل واحد منهم لديه مجموعة كروموسوم من 23 كروموسوم.

عندما نتحدث عن منح الكروموسومات لأحد الأنواع ، فإننا نشير بشكل صارم إلى مجموعة الكروموسومات في سلسلة نسميها A. في العديد من الأنواع ، توجد سلسلة أخرى من الكروموسومات الزائدة تسمى B.

لا ينبغي الخلط بين هذا والتغييرات الصامتة ، والتي تتضمن تغييرات في عدد كروموسومات السلسلة A.

الكروموسومات التي تحدد النوع

منذ العشرينات من القرن العشرين ، كان معروفًا أن عدد الكروموسومات لكل نوع لا يبدو مستقرًا. كانت المجموعة الثابتة والقياسية من الكروموسومات للأنواع تسمى السلسلة A. الكروموسومات الزائدة ، والتي لم تكن نسخًا من تلك الموجودة في السلسلة A ، تسمى السلسلة B.

من الناحية التطورية ، فإن الكروموسوم B مشتق من كروموسوم A ، لكنه ليس نسخته. إنها ليست ضرورية لبقاء النوع ، وهي موجودة فقط بعض الأفراد من السكان.

قد تكون هناك اختلافات في عدد الكروموسومات (اختلال الصيغة الصبغية) ، أو في المجموعة الكاملة للكروموسومات (euploidy). لكنها ستشير دائمًا إلى كروموسومات السلسلة A. هذا الرقم أو منح الكروموسوم ، من السلسلة A ، هو الذي يحدد الكروموسومات الأنواع.

تحتوي الخلية أحادية العدد من نوع معين على مكمل كروموسومي. يحتوي ثنائي الصيغة الصبغية على اثنين ، ويحتوي ثلاثي الصيغة الصبغية على ثلاثة. يحتوي مكمل الكروموسومات على جينوم الأنواع ويمثلها.

لذلك ، لا يصنع اثنان أو ثلاثة مكملات أخرى نوعًا مختلفًا: فهي تظل كما هي. حتى في نفس الكائن الحي يمكننا ملاحظة الخلايا أحادية الصيغة الصبغية ، ثنائية الصبغيات ومتعددة الصبغيات. في حالات أخرى يمكن أن يكون هذا غير طبيعي ويؤدي إلى ظهور عيوب وأمراض.

ما يميز النوع هو جينومه - الموزع في العديد من الكروموسومات A مثل أفراده. هذا الرقم هو سمة للأنواع ، والتي قد تكون ، ولكن ليست معلوماتها ، متطابقة مع نوع آخر.

التغييرات في عدد الكروموسوم

لقد رأينا بالفعل كيف أن بعض الخلايا قد يكون لدى أفراد من بعض الأنواع موهبة صبغية واحدة أو اثنتين فقط. أي أن عدد مكملات الكروموسومات يختلف ، لكن الجينوم هو نفسه دائمًا.

يتم تحليل مجموعة الكروموسومات التي تحدد نوعًا ما وأفراده من خلال أنماطهم النووية. الصفات النوعية للكائنات ، خاصة في العدد ، مستقرة بشكل خاص في تطور وتعريف الأنواع.

ومع ذلك ، في بعض الأنواع ، بين الأنواع ذات الصلة ، وخاصة الأفراد ، قد تكون هناك تغييرات كبيرة في تركيب الكروموسوم.

سنقدم هنا بعض الأمثلة التي لا تتعلق بالتغييرات في ploidy التي تمت مناقشتها في مقالات أخرى.

- التغيرات على مستوى الأنساب التطورية

القاعدة البيولوجية هي أن هناك محافظة صبغية تضمن أمشاج قابلة للحياة عن طريق الانقسام الاختزالي ، والتخصيب الناجح أثناء الإخصاب.

تميل الكائنات الحية من نفس النوع ، الأنواع من نفس الجنس ، إلى الحفاظ على موهبتها الكروموسومية. يمكن ملاحظة ذلك حتى في النطاقات التصنيفية الأعلى.

حرشفية الأجنحة

تميل الأنواع المختلفة من رتبة حرشفية الأجنحة إلى الاحتفاظ بنفس موهبة الكروموسوم. pixnio.com

ومع ذلك ، هناك العديد من الاستثناءات. في Lepidoptera ، على سبيل المثال ، لوحظت أقصى درجات الحالتين. تشمل عائلة الحشرات هذه الكائنات الحية التي نطلق عليها مجتمعة الفراشات.

ومع ذلك ، تمثل Lepidoptera واحدة من أكثر مجموعات الحيوانات تنوعًا. يوجد أكثر من 180.000 نوع مجمعة في ما لا يقل عن 126 عائلة.

تحتوي معظم عائلات النظام على مجموعة كروموسوم مشروطة من 30 أو 31 كروموسومًا. وبعبارة أخرى ، فإن الترتيب ، على الرغم من العدد الكبير من الأنواع التي يتضمنها ، متحفظ تمامًا في منح الكروموسوم. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يكون العكس هو الصحيح أيضًا.

تحتوي عائلة Hesperiidae من رتبة Lepidoptera على حوالي 4000 نوع. ولكن داخلها نجد أصنافًا بأرقام نمطية ، على سبيل المثال ، 28 أو 29 أو 30 أو 31 كروموسومًا. ومع ذلك ، في بعض قبائلهم ، توجد اختلافات تصل إلى 5 إلى 50 كروموسومًا لكل نوع.

من الشائع أيضًا داخل نفس النوع العثور على اختلافات في عدد الكروموسومات بين الأفراد. في بعض الحالات ، يُعزى ذلك إلى وجود الكروموسومات B.

لكن في حالات أخرى ، تكون هذه الاختلافات في الكروموسومات A. في نفس النوع ، يمكن العثور على أفراد بأعداد فردية تتراوح بين 28 و 53 كروموسومًا.

-تغييرات على مستوى الخلية لنفس الفرد

تعدد الصبغيات الجسدية

في عالم الفطريات ، من الشائع جدًا العثور على تغييرات في عدد نسخ الكروموسومات بسبب التغيرات البيئية. يمكن أن تؤثر هذه التغييرات على كروموسوم معين (اختلال الصيغة الصبغية) أو مجموعة الكروموسومات الكاملة (euploidy).

هذه التغييرات لا تنطوي على انقسام الخلايا الانتصافية. هذا الاعتبار مهم لأنه يوضح أن الظاهرة ليست نتاج بعض التشويه التأشبي.

على العكس من ذلك ، فإن اللدونة الجينية للفطريات بشكل عام ، تفسر قدرتها المدهشة على التكيف مع ظروف الحياة الأكثر تنوعًا.

هذا المزيج غير المتجانس من أنواع الخلايا ذات الصفائح المختلفة في نفس الفرد قد لوحظ أيضًا في الكائنات الحية الأخرى. لا يمتلك الإنسان فقط خلايا ثنائية الصبغيات (وهي كلها تقريبًا) ، وأمشاج أحادية العدد. في الواقع ، هناك مزيج من ثنائي الصبغيات ومتعدد الصيغ الصبغيات في خلايا الكبد وخلايا النواء بطريقة طبيعية.

سرطان

أحد الخصائص المميزة لتطور السرطان هو عدم استقرار الكروموسومات. يمكن العثور على تجمعات الخلايا في السرطان مع أنماط النمط النووي المعقدة غير المتجانسة.

أي أن الفرد لديه نمط نووي طبيعي في خلاياه الجسدية خلال حياته. لكن تطور سرطان معين مرتبط بتغيير في عدد و / أو شكل كروموسوماته.

تؤدي التغييرات العددية إلى حالة اختلال الصيغة الصبغية للخلايا التي فقدت بعض الكروموسوم. في نفس الورم قد توجد خلايا اختلال الصيغة الصبغية لكروموسومات مختلفة.

يمكن أن تؤدي التغييرات الأخرى في العدد إلى ازدواجية الكروموسوم المتماثل ، ولكن ليس العضو الآخر في الزوج.

بالإضافة إلى المساهمة في تطور السرطان ، فإن هذه التغييرات تعقد العلاجات التي تهدف إلى مهاجمة المرض. لم تعد الخلايا ، ولا حتى من الناحية الجينية ، هي نفسها.

يختلف محتوى المعلومات وتنظيمها ، كما تغيرت أنماط التعبير عن الجينات. علاوة على ذلك ، قد يوجد في كل ورم مزيج من أنماط التعبير ، تختلف في الهوية والحجم.

المراجع

1. Lukhtanov ، VA (2014) تطور عدد الكروموسومات في الربان (Lepidoptera ، Hesperiidae). علم الوراثة الخلوية المقارن ، 8: 275-291.
2. Rubtsov، NB، Borisov، YM (2018) تكوين تسلسل وتطور كروموسومات الثدييات ب. الجينات 9 ، دوى: 10.3390 / genes9100490.
3. Todd، RT، Forche، A.، Selmecki، A. (2017) تباين Ploidy في الفطريات - تعدد الصبغيات ، اختلال الصيغة الصبغية ، وتطور الجينوم. طيف علم الأحياء الدقيقة 5 ، دوى: 10.1128 / ميكروبيول سبيك. FUNK-0051-2016.
4. Vargas-Rondón، N.، Villegas، VE، Rondón-Lagos، M. (2018) دور عدم استقرار الكروموسومات في السرطان والاستجابات العلاجية. السرطان ، دوى: 10.3390 / cancers10010004.
5. Vijay، A.، Garg، I.، Ashraf، MZ (2018) المنظور: اختلافات رقم نسخ الحمض النووي في أمراض القلب والأوعية الدموية. خلاصات التخلق ، 11: 1-9.