Определение гаплоидного набора хромосом в биологии

Гаплоидный набор хромосом

Гаплоидный набор условно обознается n, в то время как диплоидный – 2n, так как 2 обозначается как приставка «ди».

Характеристики

Название гаплоидного набора происходит от греческого hapless – одинарный, простой и слияния с eidos – вид.

Аутосома – парные хромосомы, характерные и для мужских, и для женских организмов. Помимо половых хромосом, остальные будут называться аутосомами у разнополых организмов.

Обозначаются порядковым номером. У человека в диплоидном наборе содержит 46 хромосом, 44 из них составляют аутосомы. 22 пары аутосом, и 23 пара – половые хромосомы (XX – женщина, XY – мужчина).

Одинарный набор встречается у водорослей, грибов, дробянок, мха, прорастающих папоротникообразных, гамет (половых клеток).

Отличие от диплоидного набора хромосом

В случае диплоидного набора каждая хромосома содержит пару, которая схожа с ней по форме, размеру и внутреннему строению. Данные парные хромосомы принято называть гомологичными. Их число, соответственно, в одинарном наборе вдвое меньше, чем в диплоидном. При гаметическом наборе возникновение хромосом происходит в результате мейоза, а при диплоидном наборе – при слиянии гамет.

Гаметы – половые клетки, содержащие гаметический набор хромосом. Иными словами, из каждой пары гомологических хромосом в клетке находится только одна.

Что содержит гаплоидный набор хромосом

Гаметический набор, входящий в состав диплоидного и происходит из гаметы по линии отца, несет в себе отцовскую наследственность и индивидуальные черты, а происходящий из гаметы по линии матери – материнскую.

Насколько важен для будущего ребенка правильный набор хромосом

Анеуплоидия – это явление, при котором клетки организма содержат число хромосом измененное и не кратное гаплоидному набору. Анеуплоидия делится на два типа:

1. Недостаток.
2. Избыток.

При недостатке теряется сотня генов.

При избытке – становится больше генов, но это не является положительным для организма. Лишний генетический материал повышает нагрузку на ядро. Так, например, у людей с синдромом Дауна нарушена работа генов, которые находятся на других хромосомах, а дополнительной или лишней является 21. При данном синдроме возникает нехватка белков, поддерживающие их работу, на все хромосомы из-за избытка ДНК. Также нарушен баланс в количестве клеточных белков, так как их соотношение изменяется, что приводит к неадекватному реагированию клетки на внешние сигналы.

Шансы погибнуть у анеуплоидной клетки в несколько раз выше, так как при удвоении ДНК перед делением клетки возникают ошибки, клеточные белки репарационной системы распознают сбой и запускают удвоение заново. При избытке хромосом, как сказано выше, белков не хватает, сбои накапливаются и начинается программируемая гибель клетки (апоптоз). Но даже в случае избегания программируемой гибели, результатом такого деления с большой вероятностью будут являться новые анеуплоиды.

Трисомия – это наличие трех гомологичных хромосом вместо двух. В настоящее время известно лишь три случая трисомии, при которых возможна жизнь организма:

1. Трисомия в 13 аутосоме (синдром Патау).
2. Трисомия в 18 аутосоме (синдром Эдвардса).
3. Трисомия в 21 аутосоме (синдром Дауна).

Так как данные аутосомы самые маленькие и несут меньше всего генов, трисомия в них совместима с жизнью. В геноме самой малой является 21, поэтому люди с синдромом Дауна могут прожить до 60 лет, в то время как, например, с синдромом Патау или Эдвардса в лучшем случае доживают до десяти лет.

При полиплоидии клетки несут не 2, а 4-128 наборов хромосом. Их можно найти в печени или красном костном мозге человека. Это объемные клетки, обладающие усиленным синтезом белка, которым не требуется активное деление. Дополнительный набор хромосом утяжеляет процесс распределения их по дочерним клеткам, из-за этого зародыши с полиплоидией не выживают. Однако зафиксировано около десяти случае, как дети с 92 хромосомами рождались и жили от нескольких часов до нескольких лет. Дети отставали в умственном и физическом развитии, но если полиплоидия развивалась в момент дробления зародыша, то некоторые клетки остаются здоровыми, соответственно, тяжесть отклонений снижается, продолжительность жизни ребенка растет.