Ploidi är antalet identiska uppsättningar av kromosomer som finns i kärnan i en cell eller i cellkärnorna i en flercellig organism.
Ibland används denna term också i relation till prokaryota celler som saknar en kärna. De flesta prokaryoter är haploida, det vill säga de har en kopia av den bakteriella kromosomen, men det finns diploida och polyploida bakterier.
Det finns haploida celler (med en enda uppsättning oparade kromosomer ), diploida (med parade kromosomer), polyploida (de kallas även tri- , tetra- , hexaploida , etc., beroende på hur många gånger den haploida uppsättningen upprepas i cellkärna ) och aneuploid (vid fördubbling eller förlust - nullisomi , monosomi , trisomi eller tetrasomi - täcker inte hela arvsmassan , utan endast ett begränsat antal kromosomer). Polyploidi ska inte förväxlas med en ökning av antalet kärnor i en cell och en ökning av antalet DNA- molekyler i en kromosom ( polytenisering av kromosomer ).
Haploider är en kärna, en cell, en organism med en uppsättning kromosomer, som representerar hälften av den kompletta uppsättningen (n) som är karakteristisk för den ursprungliga formen (arten) (2n) [1] [2] .
Spontan haploidi är ett sällsynt fenomen, men det finns ständigt i många växtarter, inklusive träd, såsom tall . Vanligtvis överstiger frekvensen av haploidi inte 0,1%. Mixoploider har beskrivits , innehållande både diploida och haploida celler. Det antas att haploida celler uppstår som ett resultat av somatisk konjugering av kromosomer , åtföljd av "förlusten" av deras replikation i separata cellcykler [3] .
För närvarande finns haploider i de flesta odlade växter.
Det finns ingen allmänt accepterad klassificering av haploider. Följande grupper särskiljs av olika forskare:
Normalt, i de flesta organismer för vilka den sexuella processen är känd, sker den korrekta växlingen av haploida och diploida faser i livscykeln . Haploida celler bildas som ett resultat av meiotisk delning av diploida celler, varefter de i vissa organismer ( växter , alger , svampar ) kan föröka sig genom mitotiska delningar med bildandet av en haploid flercellig kropp eller flera generationer av haploida avkommaceller. Diploida celler bildas från haploida som ett resultat av en sexuell process (fusion av könsceller eller könsceller ) med bildandet av en zygot , varefter de kan föröka sig genom mitotiska delningar (i växter , alger och vissa andra protister , djur ) med bildandet av en diploid flercellig kropp eller diploida celler - ättlingar.
Polyploidi ( annan grekisk πολύς - talrik, πλοῦς - bra försök och εἶδος - art) är en multipel ökning av antalet kromosomer i en eukaryot cell.
Polyploidi är mycket vanligare bland växter än bland djur. Bland tvåbodjur beskrivs den i nematoder , i synnerhet askarider , såväl som i ett antal representanter för amfibier [5] . Så, för europeiska ätbara grodor P. esculentus , som är stabila hemiklonalt häckande interspecifika hybrider av grodor P. ridibundus och P. lessonae , är triploidy (3n = 36) typisk [6] .
I växtvärlden beror ekologisk framgång i många fall på hybridisering och uppkomsten av polyploida former [7] . I allmänhet är cirka 70 % av växterna polyploida, med allopolyploidi som dominerar. Hos ett antal arter har intraspecifika och till och med intravarietala polyploida serier beskrivits [3] .
Artificiellt orsakas polyploidi av spindelförstörande gifter , såsom colchicin .
Skilj mellan autopolyploidi och allopolyploidi .
Fenomenet beskrevs första gången 1931 av Bogumil Nemets i blålöken ( Allium caeruleum ) [9] . För närvarande är detta en mycket använd term, vilket betyder närvaron och samexistensen i en vävnad, förutom diploida celler, av andra nivåer av ploidi, särskilt polyploida. För växter är mixoplodia regel snarare än undantag [3] .
Hos människor, som i de allra flesta flercelliga djur , är de flesta cellerna diploida. Endast mogna könsceller, eller gameter , är haploida . Störningar i ploidi (både aneuploidi och, mer sällan, polyploidi) leder till allvarliga sjukdomsförändringar. Exempel på aneuploidi hos människor: Downs syndrom - trisomi på den 21:a kromosomen (kromosom 21 representeras av tre kopior), Klinefelters syndrom - en överflödig X-kromosom (XXY), Shereshevsky - Turners syndrom - monosomi på en av könskromosomerna ( X0). Trisomi på X-kromosomen och fall av trisomi på några andra autosomer (förutom den 21:a) beskrivs också. Exempel på polyploidi är sällsynta, men både abortiva triploida embryon och triploida nyfödda (deras livslängd överstiger inte några dagar) och diploid-triploida mosaiker är kända [10] .
Kromosomer | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Main | |||||||||||
Klassificering | |||||||||||
Strukturera |
| ||||||||||
Omstrukturering och kränkningar | |||||||||||
Kromosomal könsbestämning | |||||||||||
Metoder |