Ploidisuus on identtisten kromosomijoukkojen lukumäärä, jotka sijaitsevat solun ytimessä tai monisoluisen organismin solujen ytimissä .
Joskus tätä termiä käytetään myös suhteessa prokaryoottisiin soluihin, joissa ei ole ydintä. Useimmat prokaryootit ovat haploideja, eli niillä on yksi kopio bakteerikromosomista, mutta on diploideja ja polyploidisia bakteereja.
On haploidisia soluja (joissa on yksi parittomia kromosomeja ), diploideja (parillisilla kromosomeilla), polyploideja (niitä kutsutaan myös tri- , tetra- , heksaploideiksi jne. riippuen siitä, kuinka monta kertaa haploidisarja toistuu solutuma ) ja aneuploidi (kun kaksinkertaistuu tai häviää - nullisomia, monosomia, trisomia tai tetrasomia - ei kata koko genomia , vaan vain rajoitetun määrän kromosomeja). Polyploidia ei pidä sekoittaa ytimien lukumäärän lisääntymiseen solussa ja DNA -molekyylien määrän lisääntymiseen kromosomissa (kromosomien polytenisaatio ).
Haploidit ovat ydin, solu tai organismi, jolla on yksi kromosomisarja ja joka edustaa puolta alkuperäisen muodon (lajin) (2n) täydellisestä sarjasta (n) [1] [2] .
Spontaani haploidia on harvinainen ilmiö, mutta sitä esiintyy jatkuvasti monissa kasvilajeissa, mukaan lukien puissa, kuten mänty . Yleensä haploidian esiintymistiheys ei ylitä 0,1 %. Mixoploideja on kuvattu , jotka sisältävät sekä diploidisia että haploidisia soluja. Oletetaan, että haploidisolut syntyvät kromosomien somaattisen konjugoinnin seurauksena , johon liittyy niiden replikaation "menetys" erillisissä solusykleissä [3] .
Tällä hetkellä haploideja löytyy useimmista viljelykasveista.
Haploideille ei ole yleisesti hyväksyttyä luokitusta. Eri tutkijat erottavat seuraavat ryhmät:
Normaalisti useimmissa organismeissa, joiden sukupuoliprosessi tunnetaan, haploidisten ja diploidisten vaiheiden oikea vuorottelu tapahtuu elinkaaren aikana . Haploidisolut muodostuvat diploidisten solujen meioottisen jakautumisen seurauksena, minkä jälkeen ne voivat joissakin organismeissa ( kasvit , levät , sienet ) lisääntyä mitoottisilla jakautumisilla muodostaen haploidisen monisoluisen kehon tai useita sukupolvia haploidisia jälkeläissoluja. Diploidisolut muodostuvat haploideista seksuaalisen prosessin (sukupuolisolujen tai sukusolujen fuusio ) seurauksena, jolloin muodostuu tsygootti , minkä jälkeen ne voivat lisääntyä mitoottisilla jakautumisilla ( kasveissa , levissä ja joissakin muissa protisteissa , eläimissä ) diploidisen monisoluisen kehon tai diploidisten solujen muodostuminen - jälkeläiset.
Polyploidia ( muut kreikkalainen πολύς - lukuisia, πλοῦς - hyvä yritys ja εἶδος - laji) on kromosomien lukumäärän moninkertainen lisääntyminen eukaryoottisolussa.
Polyploidia on paljon yleisempää kasveilla kuin eläimillä. Kaksikotisista eläimistä sitä kuvataan sukkulamadoissa , erityisesti askarideissa , sekä useissa sammakkoeläinten edustajissa [5] . Joten eurooppalaisille syötäville sammakoille P. esculentus , jotka ovat stabiileja hemiklonaalisesti lisääntyviä sammakoiden P. ridibunduksen ja P. lessonae lajien välisiä hybridejä , triploidia (3n = 36) on tyypillistä [6] .
Kasvimaailmassa ekologinen menestys johtuu monissa tapauksissa hybridisaatiosta ja polyploidisten muotojen syntymisestä [7] . Yleensä noin 70 % kasveista on polyploideja, joissa allopolyploidia on hallitseva. Useissa lajeissa on kuvattu intraspesifisiä ja jopa lajikkeensisäisiä polyploidisarjoja [3] .
Keinotekoisesti polyploidian aiheuttavat karaa tuhoavat myrkyt , kuten kolkisiini .
Tee ero autopolyploidia ja allopolyploidy välillä .
Ilmiön kuvasi ensimmäisen kerran vuonna 1931 Bogumil Nemets sipulissa ( Allium caeruleum ) [9] . Tällä hetkellä tämä on laajalti käytetty termi, joka tarkoittaa diploidisten solujen lisäksi muiden ploiditasojen, erityisesti polyploidisten, esiintymistä ja rinnakkaiseloa yhdessä kudoksessa. Kasveille mixoplodia on pikemminkin sääntö kuin poikkeus [3] .
Ihmisillä, kuten suurimmalla osalla monisoluisista eläimistä , suurin osa soluista on diploideja. Vain kypsät sukusolut eli sukusolut ovat haploideja . Ploidian häiriöt (sekä aneuploidia että harvemmin polyploidia) johtavat vakaviin sairausmuutoksiin. Esimerkkejä aneuploidiasta ihmisillä: Downin oireyhtymä - trisomia 21. kromosomissa (kromosomi 21 edustaa kolmea kopiota), Klinefelterin oireyhtymä - ylimääräinen X-kromosomi (XXY), Shereshevsky - Turnerin oireyhtymä - monosomia yhdessä sukupuolikromosomista ( X0). Trisomiaa X-kromosomissa ja trisomiatapauksia joissakin muissa autosomeissa (paitsi 21.) kuvataan myös. Esimerkit polyploidista ovat harvinaisia, mutta sekä abortoituvia triploidisia alkioita että triploidisia vastasyntyneitä (niiden elinikä ei ylitä muutamaa päivää) sekä diploidi-triploidisia mosaiikkeja tunnetaan [10] .
| Kromosomit | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Main | |||||||||||
| Luokitus | |||||||||||
| Rakenne |
| ||||||||||
| Rakenneuudistus ja rikkomukset | |||||||||||
| Kromosomaalisen sukupuolen määritys | |||||||||||
| menetelmät | |||||||||||