VAD ÄR HETEROKROMOSOMER - BIOLOGI - 2025

De heterocromosomas är ett kromosompar utgöres av SO- kallas könskromosomer, vilka skiljer sig från varandra, och autosomer. De är också kända som allosomer, idiokromosomer eller heterotypa kromosomer. De bestämmer kön hos djur, liksom i växter med kromosomala könsbestämningssystem.

När kromosomerna som definierar organismerna hos en art är ordnade i form av form, storlek och andra morfologiska egenskaper, får vi deras karyotyp.

I diploida organismer har varje kromosom, särskilt de somatiska eller autosomala kromosomerna, ett par identiska egenskaper (homokromosom) - även om de inte nödvändigtvis är identiska i sekvens.

Personen som bär de två olika typerna av könskromosomer kallas arten heterogametiskt kön: för människor är det heterogametiska könet mannen (XY; kvinnorna är XX), men hos fåglar är det kvinnor (ZW ; män är ZZ).

I andra fall, som hos vissa insekter, är honorna XX och hanarna X (eller XO). I det senare fallet, som det ses i Hymenoptera, är män bara män eftersom de är haploida individer.

Av denna anledning skulle det vara ett extremt fall av hemizygositet för X, som tvingar oss att betrakta denna X-kromosom främmande för begreppen homo- eller heterokromosom. I andra djur bestämmer miljöförhållandena individens kön.

Skillnader mellan könskromosomer

Könskromosomer är heterokromosomer par excellence.

När det gäller människor, som i resten av däggdjur, är kromosomerna som finns i manliga individer mycket olika från varandra. Y-kromosomen är mycket mindre än X-kromosomen - i själva verket är Y-kromosomen bara en tredjedel av storleken på X-kromosomen.

Följaktligen är innehållet i gener på Y-kromosomen uppenbarligen mycket lägre än på sitt X-par: X-kromosomen har uppskattats innehålla inte mindre än 1000 olika gener, medan Y-kromosomen tillskrivs förmåga att koda för högst 200 olika gener.

Skillnader mellan män och kvinnor

Denna lilla information ger emellertid stora skillnader mellan män och kvinnor: Y-kromosomen är faktiskt det som gör en man så. X-kromosomen gör däremot oss alla livskraftiga människor.

I befruktningsprocessen kommer zygoten vid mottagande av en Y-kromosom att ge upphov till ett foster som kommer att utveckla testiklar, och därför kommer individen att ha alla de sexuella egenskaper som definierar hanens av arten.

Förutom kodning för denna testikelutvecklingsfaktor, kodar Y-kromosomen, bland de få gener som den har, för faktorer som bestämmer manlig fertilitet, såväl som andra som kan spela en viktig roll i individens livslängd.

Med andra ord, för att vara manlig eller kvinna (eller helt enkelt att existera) behöver vi minst en X-kromosom; Men för att vara en man behöver vi också en Y-kromosom som tillåter oss bland annat att producera spermier.

Förutom de angivna skillnaderna är regionerna för homologi mellan båda könskromosomerna, till skillnad från vad som händer med något av de autosomala paren, mycket begränsade - vilket indikerar att de inte, rent talat, är homologa.

Så mycket så att vi på X-kromosomen fortfarande kan hitta rester av vårt tidigare brödraskap med neandertalarna, medan på Y-kromosomen har rening av urvalshändelser tagit bort alla spår av dem.

Regionerna av "homologi" som bestämmer kontakterna som är nödvändiga för att genomföra en effektiv kromosomal segregeringsprocess mellan X- och Y-krosmoma under meios är begränsade till mycket små subelomera delar.

Slutligen, hos kvinnor, genomgår X-kromosomerna aktivt rekombination; hos män bestämmer de få områdena med komplementaritet mellan medlemmarna i det heterokromatiska paret att det i princip inte finns någon rekombination - åtminstone som vi känner till det i homologa somatiska kromosompar, eller ett XX-par.

Följaktligen är DNA-reparationssystemen på Y-kromosomen mycket mindre effektiva än på X-kromosomen.

XX / XY könsbestämningssystem

Hos individer med XX / XY-bestämningssystemet är det fadern som kromosomalt definierar efterkommarnas kön. Moren producerar endast gameter med X-kromosomer, utöver den haploida uppsättningen somatiska kromosomer, och kallas artens homogametiska kön.

Fadern (heterogametiskt kön) kan producera gameter med X-kromosomer eller gameter med Y-kromosomer: sannolikheten för att ge upphov till individer av det ena könet eller det andra är därför densamma och beror på könskromosomen som bärs av spermierna som Varje ägg som ska befruktas har bara en X-kromosom.

Det är därför lätt att dra slutsatsen att Y-kromosomen ärvs patrilinealt: det vill säga den går bara från föräldrar till barn. Precis som mitokondrier ärvs, män och kvinnor, matrilinealt från en enda förfäderkvinna, kan alla män spåra sin Y-kromosom till en enda manlig förfader - men mycket nyare än den första.

Andra användningar av termen

Inom ramen för samma genetik kallas de kromosomer som är rika på heterokromatiska regioner heterokromosomer. Heterokromatin (DNA, utöver dess åtföljande proteiner) är den del av det ärftliga materialet (endast DNA) som är mycket kompakterat och därför inte uttrycks.

Det mest slående och nyfikna fallet med en mycket heterokromatisk kromosom är den så kallade Barr Body. Detta är bara en av de inaktiverade X-kromosomerna från kvinnliga däggdjur.

För att kompensera för gendoseringen härledd från närvaron av två X-kromosomer istället för en, som i fallet med män av arten, hos kvinnor, i tidiga utvecklingsstadier, tystas en av X-kromosomerna, hypermetylerad och mycket kompakterad.

Med andra ord är Barr-kroppen inte bara en heterokromosom eftersom den är helt heterokromatisk, utan också för att den morfologiskt sett är helt annorlunda än dess icke-tystade motsvarighet (åtminstone så länge cellen inte delar sig).

referenser

1. Brooker, RJ (2017). Genetik: Analys och principer. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
2. Goodenough, UW (1984) Genetics. WB Saunders Co. Ltd, Pkil Philadelphia, PA, USA.
3. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). En introduktion till genetisk analys (11: ^e upplagan). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
4. Pertea M., Salzberg, SL (2010) Mellan en kyckling och en druva: uppskatta antalet mänskliga gener. Genombiologi 11: 206.
5. Strachan, T., Read, A. (2010). Human Molecular Genetics. Garland Science. s. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.