معلومات

تعريف الوراثة للكروموسومات المتماثلة

تعريف الوراثة للكروموسومات المتماثلة

الكروموسومات المتجانسة هي أزواج كروموسوم (واحد من كل والد) متشابهة في الطول وموضع الجينات وموقع السنترومير. موقف الجينات على كل كروموسوم متماثل هو نفسه. ومع ذلك ، قد تحتوي الجينات على أليلات مختلفة. الكروموسومات هي جزيئات مهمة ، لأنها تحتوي على الحمض النووي والتعليمات الوراثية لتوجيه كل نشاط الخلية. كما أنها تحمل الجينات التي تحدد السمات الفردية.

مثال الكروموسومات المتماثلة

يظهر النمط النووي البشري مجموعة كاملة من الكروموسومات البشرية. تحتوي الخلايا البشرية على 23 زوجًا من الكروموسومات ، أي ما مجموعه 46 زوجًا. ويمثل كل زوج كروموسوم مجموعة من الكروموسومات المتماثلة. يتم التبرع من كروموسوم واحد في كل زوج من الأم والآخر من الأب أثناء التكاثر الجنسي. في النمط النووي ، يوجد 22 زوجًا من autosomes (الكروموسومات غير الجنسية) وزوج واحد من الكروموسومات الجنسية. في الذكور ، الكروموسومات الجنسية X و Y هي متجانسة. في الإناث ، كلا الكروموسومات X متجانسة.

الانقسام المتساوي

الغرض من الانقسام (الانقسام النووي) وانقسام الخلايا هو تكرار الخلايا للإصلاح والنمو. قبل بدء الانقسام ، يجب تكرار الكروموسومات لضمان احتفاظ كل خلية بالعدد الصحيح من الكروموسومات بعد انقسام الخلايا. كروموسومات متماثلة تنسخ تكوين كروماتيدات شقيقة (نسخ متطابقة من كروموسوم متكرر مرفقة). بعد النسخ المتماثل ، يصبح الحمض النووي المفرد الذي تقطعت به السبل المزدوج تقطعت به السبل وله شكل X المألوف. مع تقدم الخلية خلال مراحل الانقسام ، يتم فصل الكروماتيدات الشقيقة في نهاية المطاف بواسطة ألياف مغزل وتنقسم بين خليتين ابنتيتين. يعتبر كل كروماتيد مفصول كروموسوم مفرد تقطعت به السبل.

  • الطور البيني: كروموسومات متجانسة تشكل كروماتيدات شقيقة
  • الطور: تتحول الكروماتيدات الشقيقة نحو مركز الخلية
  • الطورية: محاذاة الكروماتيدات الشقيقة على طول لوحة الطورية في مركز الخلية
  • الطور: يتم فصل الكروماتيدات الشقيقة وسحبها نحو أقطاب الخلية المقابلة
  • Telophase: يتم فصل الكروموسومات إلى نوى متميزة

بعد أن يتم تقسيم السيتوبلازم أثناء تحريك خلوي ، تتشكل خليتان ابنتيتان جديدتان بنفس عدد الكروموسومات في كل خلية. الانقسام الخيطي يحافظ على عدد الكروموسومات المتماثلة.

الانقسام الاختزالي

الانقسام الاختزالي هو آلية لتشكيل الأمشاج ويتضمن عملية تقسيم على مرحلتين. قبل الانقسام الاختزالي ، تتكرر الصبغيات المتجانسة لتشكل كروماتيدات الشقيقة. في المرحلة الأولى ، تزوج الكروماتيدات الشقيقة لتشكل ما يسمى التيتراد. أثناء وجودها في مكان قريب ، تتبادل الكروموسومات المتماثلة أحيانًا أجزاء من الحمض النووي. هذا هو المعروف باسم التركيب الوراثي.

تنفصل الكروموسومات المتجانسة أثناء الانقسام الانقسامي الأول وتنفصل الكروموسومات الشقيقة خلال التقسيم الثاني. في نهاية الانقسام الاختزالي ، يتم إنتاج أربع خلايا ابنة. كل خلية مفردة الصبغية وتحتوي على نصف عدد الكروموسومات كخلية أصلية. يحتوي كل كروموسوم على العدد المناسب من الجينات ، إلا أن أليلات الجينات مختلفة. ينتج عن تبادل الجينات أثناء إعادة التركيب المتجانس للكروموسوم تباين وراثي في ​​الكائنات الحية التي تتكاثر عن طريق الاتصال الجنسي. عند الإخصاب ، تصبح الأمشاج الفردية كائنًا مزدوج الصبغية.

Nondisjunction والطفرات

في بعض الأحيان ، تنشأ مشاكل في انقسام الخلايا التي تسبب انقسام الخلايا بشكل غير صحيح. يسمى فشل الكروموسومات في الانفصال بشكل صحيح في الانقسام أو الانقسام الاختزالي. في حالة حدوث عدم الالتصاق في الانقسام الانقسامي الأول ، تبقى الكروموسومات المتماثلة مقترنة. ينتج عن ذلك خليتان ابنتيتان تحتويان على مجموعة إضافية من الكروموسومات وخليتين ابنتيتين بدون كروموسومات. قد يحدث عدم الوصل أيضًا في الانقسام الاختزالي II عندما تفشل الكروماتيدات الشقيقة في الانفصال قبل انقسام الخلايا. ينتج عن إخصاب هذه الأمشاج أفرادا كثير من الكروموسومات أو لا تكفي.

غالبًا ما يكون عدم الوفاة قاتلاً أو قد ينتج عنه تشوهات صبغية تؤدي إلى تشوهات خلقية. في عدم التثلث الصبغي ، تحتوي الخلايا على كروموسوم إضافي. في البشر ، هذا يعني أن هناك 47 كروموسومًا إجماليًا بدلاً من 46. يتواجد التثلث الصبغي في متلازمة داون حيث يحتوي الكروموسوم 21 على كروموسوم إضافي أو جزئي. قد يؤدي عدم الارتباط أيضًا إلى خلل في الكروموسومات الجنسية. الأحادي هو نوع من عدم الالتصاق يوجد فيه كروموسوم واحد فقط. لدى الإناث المصابات بمتلازمة تيرنر كروموسوم جنس واحد فقط. الذكور الذين يعانون من متلازمة XYY لديهم كروموسوم جنسي إضافي. عادةً ما يكون لعدم الارتباط في الكروموسومات الجنسية عواقب أقل حدة من عدم الارتباط في الكروموسومات الذاتية (الصبغيات غير الجنسية).

يمكن أن تؤثر طفرات الكروموسوم على كل من الكروموسومات المتجانسة والكروموسومات غير المتجانسة. طفرة الانتقال هي نوع من الطفرة التي تنفصل فيها قطعة من الكروموسوم وتنضم إلى كروموسوم آخر. يحدث هذا النوع من الطفرات في كثير من الأحيان بين الكروموسومات غير المتجانسة ويمكن أن يكون متبادلاً (التبادل الجيني بين اثنين من الكروموسومات) أو غير المتبادل (يستقبل كروموسوم واحد فقط شريحة جينية جديدة).


شاهد الفيديو: العلوم. الصبغيات و الصفات الوراثية (أغسطس 2021).