Разница между аутополиплоидией и аллополиплоидией

Что такое автополиплоидия

Аутополиплоидия относится к типу полиплоидии, в котором комплемент хромосомы состоит из более чем двух копий гомологичных хромосом. Это происходит путем слияния гамет одного и того же родителя. Как правило, большинство эукариотических организмов диплоидны при жизни. Это означает, что они обладают двумя наборами хромосом. Аутополиплоидия возникает в результате удвоения числа хромосом диплоидных видов. Аутополиплоидия может обладать тремя (триплоидными), четырьмя (тетраполиплоидными), пятью (пентаполиплоидными), шестью (гексаполиплоидными) или более копиями одного и того же генома.

Рисунок 1: Автополиплоидия

Аутополиплоидия может происходить двумя способами: нерасщепление гамет и дублирование генома. Нераспределение хромосом может происходить как при митозе, так и при мейозе. Митотическое несоответствие может возникать у ранних эмбрионов, образуя полиплоидные новые особи. При мейозе слияние гаплоидной гаметы с диплоидной гаметой также может привести к образованию триплоидной зиготы. Все наборы хромосом у индивидуума с автополиплоидом гомологичны друг другу. Из-за этого выравнивание гомологичных хромосом в профазе 1 мейоза 1 затруднено. Например, при триплоидии в клетке встречаются три гомологичные хромосомы, и только две могут спариваться во время клеточного деления. Третья хромосома выделяется случайным образом. Следовательно, полученные гаметы могут содержать несбалансированные числа хромосом разных хромосом. Это может привести к несбалансированному количеству хромосом в зиготе. Несбалансированная дозировка гена может быть смертельной. Аутополиплоидия может возникать и при дублировании генома. Дублирование генома может происходить путем мейотического невосстановления гамет. Образование тетраплоидной зиготы путем слияния двух диплоидных гамет показано на рисунке 1.

Автополиплоидия своими словами для детей

Автополиплоидия — это процесс, при котором клетки организма увеличивают свое количество хромосом. Хромосомы — это маленькие частицы внутри клеток, которые содержат генетическую информацию, определяющую, каким будет организм. Обычно у каждого вида организмов есть определенное количество хромосом. Например, у человека обычно 46 хромосом, а у кошки — 38.

Но иногда в клетках может произойти ошибка, и они начинают иметь больше хромосом, чем обычно. Это называется автополиплоидией. Например, вместо 46 хромосом у человека может быть 92, а у кошки — 76.

Автополиплоидия может происходить из-за ошибки во время деления клетки. Когда клетка делится на две новые клетки, она должна разделить свои хромосомы поровну между ними. Но иногда происходит ошибка, и клетка получает дополнительные хромосомы.

Автополиплоидия может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Некоторые организмы с автополиплоидией могут иметь преимущества, так как большее количество хромосом может давать им больше генетической информации, которая помогает им выживать и размножаться. Но в то же время, это может также привести к проблемам, так как организмы с автополиплоидией могут иметь проблемы с развитием или быть неспособными к размножению.

В целом, автополиплоидия — это интересный процесс, который может изменить организмы. Но чтобы полностью понять его, нужно изучать генетику и биологию.

полиплоидия

Полиплоидия — это состояние клеток, которые имеют более двух групп хромосом в своем ядре, которые образуют пары, называемые гомологами.

Полиплоидия может появиться из-за нарушения клеточного деления. Это может происходить во время митоза (деления клеток соматических клеток) или во время метафазы I мейоза (деления клеток половых клеток)..

Это состояние также можно стимулировать в клеточных культурах и растениях с использованием химических индукторов. Самые известные из них колхицин, что может привести к хромосомному дублированию, как оризалин.

Кроме того, полиплоидия представляет собой механизм симпатрического видообразования, то есть образование вида без предварительного установления географического барьера между двумя популяциями. Это происходит потому, что полиплоидные организмы не могут скрещиваться с другими представителями своего вида, которые являются диплоидными, большую часть времени.

Примером полиплоидии является растение Erythranthe peregrina: хромосомная последовательность этого растения подтвердила, что этот вид происходит из Erythranthe robertsii, стерильного триплоидного гибрида из скрещивания Erythranthe guttata и E. Erythranthe lutea. Эти виды были завезены в Великобританию из другого места обитания..

При натурализации в новой экосистеме новые популяции Erythranthe peregrina появились в Шотландии и на Оркнейских островах путем дублирования генома местных популяций Erythranthe robertsii..

Что такое аутотриплоидия?

Аутотриплоидия — это состояние, при котором клетки содержат тройное число хромосом, происходящих из одного и того же вида и представляющих три идентичных генома. У растений аутотриплоидия связана с формами апомиктического спаривания (размножение с помощью семян).

В сельском хозяйстве аутотриплоидия может вызвать нехватку семян, как в случае бананов и арбузов. Триплоидия также применяется при выращивании лосося и форели, чтобы вызвать бесплодие..

Триплоидные щенки стерильны (феномен «триплоидного блока»), но иногда они могут способствовать образованию тетраплоидов. Эта дорога к тетраплоидии известна как: «триплоидный мост».

Автополиплоидия простыми словами для чайников

Автополиплоидия — это процесс, при котором количество хромосом в клетках организма увеличивается в несколько раз по сравнению с исходным набором хромосом для данного вида. Проще говоря, это как увеличение числа копий генетического материала в клетках.

Обычно у организмов есть определенное количество хромосом, которые содержат генетическую информацию. Например, у человека обычно 46 хромосом, а у животных и растений это число может варьироваться. В некоторых случаях происходит так называемая ошибочная деление клеток, вследствие чего в клетках организма появляется дополнительный набор хромосом. Это означает, что вместо обычных двух наборов хромосом, клетки получают три, четыре или более набора.

Автополиплоидия может возникнуть в результате различных процессов, таких как ошибки в делении клеток, внешние факторы, воздействие химических веществ и т.д. Этот процесс часто наблюдается у растений, но также может происходить у животных.

Автополиплоидные организмы обладают измененными генетическими характеристиками. Увеличение числа хромосом может привести к изменению размеров и формы организма, а также к изменению функций органов. Некоторые автополиплоидные организмы имеют преимущества перед своими исходными формами, так как дополнительные копии генов могут повысить выживаемость и адаптивные возможности организма.

Однако автополиплоидия также может иметь негативные последствия. Например, увеличение числа хромосом может привести к проблемам в размножении и снижению способности к скрещиванию с организмами исходного вида. Это может привести к снижению генетического разнообразия и угрозе вымирания для автополиплоидных организмов.

В целом, автополиплоидия — это процесс, в результате которого число хромосом в клетках организма увеличивается. Этот процесс может иметь как положительные, так и отрицательные последствия для организма, и его изучение помогает нам лучше понять эволюцию и генетику живых существ.

Полиплоидия[]

Полиплоидией (греч. polýploos — многопутный, многократный и греч. éidos — вид) называют кратное увеличение количества хромосом в клетке эукариот. Полиплоидия гораздо чаще встречается среди растений, нежели среди животных. Среди раздельнополых животных описана у нематод, в частности аскарид, а также у ряда представителей земноводных. Искусственно полиплоидия вызывается ядами, разрушающими веретено деления, такими как колхицин.

Различают автополиплоидию и аллополиплоидию.

Автополиплоидия — наследственное изменение, кратное увеличение числа наборов хромосом в клетках организма одного и того же биологического вида. На основе искусственной автополиплоидии синтезированы новые формы и сорта ржи, гречихи, сахарной свёклы и других растений.

Аллополиплоидия — кратное увеличение количества хромосом у гибридных организмов. Возникает при межвидовой и межродовой гибридизации.

Возникновение полиплоидии

Причиной возникновения является нерасхождение хромосом в мейозе. В таком случае у половой клетки оказывается полный набор соматической клетки. Если такая гамета сливается с обычной, то получается триплоидная зигота, дающая начало триплоиду. При условии, что две гаметы содержат диплоидный набор, их слияние ведет к образованию тетраплоида.

Также полиплоидные организмы могут появиться при неоконченном митозе. Так, если после удвоения клетки не происходит ее деления, то получается тетраплоид. Тетраплоидные зиготы являются предшественниками тетраплоидных побегов, причем в цветках будут формироваться диплоидные гаметы вместо гаплоидных. При самоопылении может образоваться тетраплоид, а при обычном опылении гаметой – триплоид. Если растение размножается вегетативным путем, то исходная плоидность сохраняется.В дикой природе полиплоидия широко распространена, однако представлена неравномерно среди различных сообществ растительных и животных организмов. Данная разновидность мутаций играет важную роль в эволюционных преобразованиях диких и культурных покрытосеменных растений, среди которых около 50% видов являются полиплоидами.

Так как полиплоидные растения характеризуются ценными хозяйственными свойствами, то искусственную полиплоидизацию используют в растениеводстве с целью получения селекционного материала. Для этого в селекции применяются особые мутагены, к примеру, колхицин, который нарушает расхождение хромосом в мейозе и митозе.

Примерно 80% существующих ныне сортов разных видов культурных растений являются полиплоидами. К ним относятся овощные и плодово-ягодные культуры, злаковые, цитрусовые, технические, декоративные и лекарственные растения. Ярким примером результата полиплоидии служит триплоидная сахарная свекла, которая в отличие от обычной, имеет большую урожайность вегетативной массы и более крупные размеры корнеплодов в сочетании с их повышенной сахаристостью и устойчивостью к различным болезням. Но триплоидные растения не дают потомства. Поэтому селекционеры могут получать гибридные семена только при скрещивании тетраплоидной и диплоидной форм. Вследствие доказанной стерильности триплоидных гибридов были получены бессеменные плоды арбуза, винограда, банана, которые пользуются большим спросом.

Существуют такие виды полиплоидии: автополиплоидия и аллополиплоидия. Первый вид описан выше. При аллополиплоидии ученые объединили метод искусственной полиплоидии с отдаленной гидридизацией. Так, были получены плодовитые гибриды растений, например, редьки и капусты, пшеницы и ржи, пшеницы и пырея. Эти гибриды обладают высокой урожайностью, холодостойкостью, неприхотливостью, устойчивостью к болезням.

Ключевое отличие — автополиплоидия против аллополиплоидии

Полиплоидия относится к типу хромосомной аберрации, которая приводит к появлению в организме трех или более наборов хромосом вместо нормального диплоидного состояния. В большинстве случаев полиплоидия используется в селекции растений и дала положительные результаты при создании гибридных сортов. Таким образом, полиплоидные разновидности в основном объясняются в биологии растений. Полиплоиды в основном образуются в результате нерасхождения сестринских хроматид во время митоза. Есть два основных типа полиплоидии; Автополиплоидия и аллополиплоидия. Автополиплоидия — это состояние, при котором организм состоит из трех или более наборов хромосом, полученных от одного и того же вида со сходными геномами. Аллоплоидия — это состояние, при котором организм состоит из трех или более наборов хромосом, полученных от разных видов с разными геномами. В ключевое отличие между автополиплоидией и аллополиплоидией — это тип организмов, которые вносят вклад в соответствующее состояние полиплоидии..ВПри автополиплоидии полученные наборы хромосом принадлежат к одному типу генома, тогда как при аллополиплоидии организмы состоят из трех или более наборов хромосом, полученных организмами с разными типами генома.

1. Обзор и основные отличия 2. Что такое автополиплоидия 3. Что такое аллополиплоидия 4. Сходства между автополиплоидией и аллополиплоидией. 5. Сравнение бок о бок — автополиплоидия против аллополиплоидии в табличной форме 6. Резюме

Нарушения плоидности у человека[]

У человека, как и у подавляющего большинства многоклеточных животных, большая часть клеток диплоидны. Гаплоидны только зрелые половые клетки, или гаметы. Нарушения плоидности (как анеуплоидия, так и более редкая полиплоидия) приводят к серьёзным болезненным изменениям. Примеры анеуплоидии у человека: синдром Дауна — трисомия по 21-й хромосоме (21-я хромосома представлена тремя копиями), синдром Кляйнфельтера — избыточная X хромосома (XXY), синдром Тернера — нулисомия по одной из половых хромосом (X0). Описаны также трисомия по X хромосоме и случаи трисомии по некоторым другим аутосомам (помимо 21-й). Примеры полиплоидии редки, однако известны как абортивные триплоидные зародыши, так и триплоидные новорождённые (срок их жизни при этом не превышает нескольких дней) и диплоидно-триплоидные мозаики.

Главное отличие — аутополиплоидия от аллополиплоидии

Аутополиплоидия и аллополиплоидия — это два типа аномалий, которые приводят к полиплоидии. Полиплоидия часто возникает из-за нерасщепления хромосом во время клеточного деления. Нераспределение — это неправильное расщепление сестринских хроматид или гомологичных хромосом, которое может происходить во время деления ядра. Это может произойти естественным путем или под воздействием химических веществ. Основное различие между аутополиплоидией и аллополиплоидией заключается в том, что аутополиплоидия — это локализация нескольких наборов хромосом, происходящих из одного и того же вида, тогда как аллополиплоидия — это локализация нескольких наборов хромосом, полученных из разных видов .