- مزايا ثنائي الصيغة الصبغية
- التعبير بدون ضوضاء في الخلفية
- النسخ الاحتياطي الجيني
- التعبير المستمر
- الحفاظ على التباين
- ميزة متغايرة الزيجوت
- قيمة إعادة التركيب
- المراجع
و الخلايا مضاعفا هي تلك التي تحتوي على مجموعة مكررة من الكروموسومات. نحن نطلق على الكروموسومات التي تشكل أزواجًا من الكروموسومات المتجانسة. لذلك تمتلك الخلايا ثنائية الصبغة جينومات مزدوجة بسبب وجود مجموعتين كاملتين من الكروموسومات المتجانسة. يساهم كل جينوم في الأمشاج المختلفة في حالة التكاثر الجنسي.
نظرًا لأن الأمشاج مشتقة من خلايا أحادية الصيغة الصبغية ، بمحتوى كروموسوم يساوي 'n' ، عند اندماجها فإنها تولد خلايا ثنائية الصبغيات '2n'. في الكائنات متعددة الخلايا ، تسمى الخلية ثنائية الصبغية الأولية المشتقة من عملية الإخصاب هذه بالزيجوت.
بعد ذلك ، ينقسم الزيجوت عن طريق الانقسام الفتيلي ليؤدي إلى ظهور الخلايا ثنائية الصبغيات التي تشكل الكائن الحي بأكمله. ومع ذلك ، سيتم تخصيص مجموعة واحدة من خلايا الجسم للإنتاج المستقبلي للأمشاج أحادية العدد.
يمكن إنتاج الجاميطات ، في كائن حي به خلايا ثنائية الصبغيات ، عن طريق الانقسام الاختزالي (الانقسام الاختزالي المشيجي). في حالات أخرى ، يؤدي الانقسام الاختزالي إلى ظهور الأنسجة أو المكون أو التوليد الذي يؤدي إلى ظهور الأمشاج عن طريق الانقسام.
هذه هي الحالة النموذجية ، على سبيل المثال ، للنباتات التي يحدث فيها جيل البوغ ('2n') ثم نشأ مشيجي ('n'). تعتبر المشيمة ، وهي نتاج الانقسامات الانتصافية ، مسؤولة عن إنتاج الأمشاج ، ولكن عن طريق الانقسام.
وبصرف النظر عن اندماج الأمشاج ، فإن الطريقة السائدة لتوليد الخلايا ثنائية الصبغيات هي عن طريق الانقسام الخيطي للخلايا ثنائية الصبغيات الأخرى.
هذه الخلايا هي الموقع المميز للتفاعل الجيني والاختيار والتمايز. أي أنه في كل خلية ثنائية الصبغيات يتفاعل الأليلين لكل جين ، يساهم كل منهما في جينوم مختلف.
مزايا ثنائي الصيغة الصبغية
تطورت الكائنات الحية إلى أن تسود بأكبر قدر من الكفاءة في ظل ظروف يمكنها من خلالها تقديم استجابة قوية. أي البقاء على قيد الحياة والمساهمة في وجود واستمرار سلالة جينية معينة.
أولئك الذين يستطيعون الاستجابة ، بدلاً من الهلاك ، في ظل ظروف جديدة وصعبة ، يتخذون خطوات إضافية في نفس الاتجاه ، أو حتى في اتجاه جديد. ومع ذلك ، هناك تغييرات أدت إلى معالم رئيسية في مسار التنويع للكائنات الحية.
من بينها بلا شك ظهور التكاثر الجنسي ، بالإضافة إلى ظهور ثنائي الصبغيات. هذا ، من عدة وجهات نظر ، يمنح مزايا للكائن ثنائي الصبغة.
سنتحدث قليلاً هنا عن بعض النتائج المستمدة من وجود جينومين مختلفين ، لكن مرتبطين ، في نفس الخلية. في الخلية أحادية الصيغة الصبغية ، يتم التعبير عن الجينوم على أنه مونولوج. في ثنائي الصيغة الصبغية ، مثل المحادثة.
التعبير بدون ضوضاء في الخلفية
يسمح وجود أليلين لكل جين في ثنائية الصبغيات بالتعبير الجيني دون ضوضاء في الخلفية على المستوى العالمي.
على الرغم من أنه سيكون هناك دائمًا احتمال أن يتم تعطيل بعض الوظائف ، إلا أن الجينوم المزدوج يقلل بشكل عام من احتمال التعطل لأكبر عدد يمكن أن يحدده جينوم واحد.
النسخ الاحتياطي الجيني
أحد الأليل هو تأييد إعلامي للآخر ، ولكن ليس بنفس الطريقة التي تكون بها عصابة الحمض النووي التكميلية لأختها.
في الحالة الأخيرة ، يكون الدعم هو تحقيق الديمومة والإخلاص لنفس التسلسل. في الحالة الأولى ، يسمح تعايش التباين والاختلافات بين جينومين مختلفين باستمرارية الوظيفة.
التعبير المستمر
في كائن ثنائي الصبغة تزداد إمكانية الحفاظ على الوظائف التي تحدد معلومات الجينوم وتسمح بها. في الكائن أحادي الصيغة الصبغية ، يفرض الجين المتحور الصفة المرتبطة بحالته.
في كائن ثنائي الصبغيات ، سيسمح وجود أليل وظيفي بالتعبير عن الوظيفة حتى في وجود أليل غير وظيفي.
على سبيل المثال ، في حالات الأليلات الطافرة مع فقدان الوظيفة ؛ أو عندما يتم تعطيل الأليلات الوظيفية عن طريق الإدخال الفيروسي أو عن طريق المثيلة. سيكون الأليل الذي لا يعاني من طفرة أو تعطيل أو إسكات مسؤولاً عن مظهر الشخصية.
الحفاظ على التباين
من الواضح أن تغاير الزيجوت ممكن فقط في الكائنات ثنائية الصبغيات. توفر الزيجوت متغايرة الزيجوت معلومات بديلة للأجيال القادمة في حالة حدوث تغييرات جذرية في ظروف المعيشة.
سيخضع اثنان من أحاديات الصبغيات المتميزة لموقع يرمز لوظيفة مهمة في ظل ظروف معينة للاختيار بالتأكيد. إذا اخترت أحدهما (أي لأليل أحدهما) ، فستفقد الآخر (أي أليل الآخر).
في حالة ثنائية الصبغيات متغايرة الزيجوت ، يمكن أن يتعايش كلا الأليلين لفترة طويلة ، حتى في ظل ظروف لا تفضي إلى اختيار أحدهما
ميزة متغايرة الزيجوت
تُعرف ميزة الزيجوت المتغايرة أيضًا بالحيوية الهجينة أو التغاير. وفقًا لهذا المفهوم ، يؤدي مجموع التأثيرات الصغيرة لكل جين إلى ظهور أفراد يتمتعون بأداء بيولوجي أفضل لأنهم متغاير الزيجوت بالنسبة لمزيد من الجينات.
بطريقة بيولوجية بحتة ، يعتبر التغاير هو المقابل المقابل لتماثل الزيجوت - يتم تفسيره على أنه نقاء وراثي. إنهما حالتان متعارضتان ، وتميل الأدلة إلى الإشارة إلى التغاير كمصدر ليس فقط للتغيير ، ولكن أيضًا للتكيف الأفضل مع التغيير.
قيمة إعادة التركيب
بالإضافة إلى توليد التباين الجيني ، وهذا هو السبب في أنه يعتبر القوة الدافعة الثانية وراء التغيير التطوري ، فإن إعادة التركيب ينظم توازن الحمض النووي.
أي أن الحفاظ على المحتوى المعلوماتي للجينوم والسلامة الجسدية للحمض النووي تعتمد على إعادة التركيب الانتصافي.
من ناحية أخرى ، فإن الإصلاح بوساطة إعادة التركيب يجعل من الممكن حماية سلامة تنظيم ومحتوى الجينوم على المستويات المحلية.
للقيام بذلك ، يجب على المرء أن يلجأ إلى نسخة غير تالفة من الحمض النووي لمحاولة إصلاح تلك التي عانت من التغيير أو التلف. هذا ممكن فقط في الكائنات ثنائية الصبغيات ، أو على الأقل في ثنائية الصبغيات الجزئية.
المراجع
- ألبرتس ، ب. ، جونسون ، أ.د. ، لويس ، ج. ، مورغان ، د. ، راف ، إم ، روبرتس ، ك. ، والتر ، ب. (2014) البيولوجيا الجزيئية للخلية (الإصدار السادس). دبليو دبليو نورتون وشركاه ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
- بروكر ، آر جيه (2017). علم الوراثة: التحليل والمبادئ. ماكجرو هيل للتعليم العالي ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
- Goodenough ، UW (1984) علم الوراثة. شركة WB Saunders المحدودة ، فيلادلفيا ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية.
- Griffiths، AJF، Wessler، R.، Carroll، SB، Doebley، J. (2015). مدخل إلى التحليل الجيني (11 تشرين إد). نيويورك: دبليو إتش فريمان ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
- Hedrick، PW (2015) ميزة الزيجوت المتغاير: تأثير الانتقاء الاصطناعي في الثروة الحيوانية والحيوانات الأليفة. مجلة الوراثة ، 106: 141-54. دوى: 10.1093 / jhered / esu070
- Perrot، V.، Richerd، S.، Valéro، M. (1991) الانتقال من أحادي الصيغة الصبغية إلى ثنائية الصبغية. الطبيعة ، 351: 315-317.