- Herkomst van euploïdie
- Soorten euploïdie
- Haploïdie en diploïdie
- Polyploïdie
- Euploïdie als een chromosomale afwijking
- Gevolgen van euploïdie
- Referenties
De euploidía verwijst naar de toestand van sommige cellen met het basale haploïde chromosoomgetal dat kenmerkend is voor een bepaalde soort, of een exact veelvoud van het haploïde getal.
Euploïdie kan ook worden beschreven als het normale diploïde aantal chromosomen in een cel of het bestaan van extra complete sets chromosomen, waarbij één lid van elk paar homologe chromosomen een set wordt genoemd.
Bron: pixabay.com
Veranderingen in het aantal chromosomen of chromosoomsets hangen nauw samen met de evolutie van vele plantensoorten en van verschillende ziekten bij de mens.
Herkomst van euploïdie
De levenscycli die veranderingen tussen een haploïde chromosomale structuur en een diploïde constitutie met zich meebrengen, en vice versa, zijn degene die aanleiding geven tot euploïdie.
Haploïde organismen hebben het grootste deel van hun levenscyclus een enkele set chromosomen. Diploïde organismen bevatten daarentegen gedurende het grootste deel van hun levenscyclus een paar complete sets chromosomen (homologe chromosomen). In het laatste geval wordt elke set chromosomen meestal via elke ouder verkregen.
Wanneer een organisme meer dan het diploïde aantal sets chromosomen heeft, wordt het als polyploïde beschouwd. Deze gevallen komen vooral veel voor bij plantensoorten.
Soorten euploïdie
Er zijn enkele soorten euploïdie, die worden geclassificeerd op basis van het aantal sets chromosomen dat in de cellen van het lichaam aanwezig is. Er zijn monoploïden met één set chromosomen (n), diploïden met twee sets chromosomen (2n) en polyploïden met meer dan twee sets chromosomen.
Monoploïdie is de fundamentele chromosomale samenstelling van organismen. Over het algemeen vallen bij dieren en planten de haploïde en monoploïde getallen samen, waarbij haploïdie de exclusieve chromosomale schenking van gameten is.
Binnen de polyploïden bevinden zich triploïden met drie chromosomale sets (3n), tetraploïden (4n), pentaploïden (5n), hexaploïden (6n), heptaploïden (7n) en octaploïden (8n).
Haploïdie en diploïdie
Haploïdie en diploïdie komen voor in verschillende soorten van het planten- en dierenrijk, en in de meeste organismen komen beide fasen voor in hun levenscyclus. Angiospermplanten (bloeiende planten) en de menselijke soort zijn voorbeelden van organismen die beide fasen vertonen.
Mensen zijn diploïde, omdat we een reeks moederlijke en vaderlijke chromosomen hebben. Tijdens onze levenscyclus vindt echter de productie van haploïde cellen (sperma en eieren) plaats, die verantwoordelijk zijn voor het leveren van een van de sets chromosomen aan de volgende generatie.
De haploïde cellen die in bloeiende planten worden geproduceerd, zijn pollen en embryozak. Deze cellen zijn verantwoordelijk voor het starten van een nieuwe generatie diploïde individuen.
Polyploïdie
Het is in het plantenrijk waar het vaker voorkomt om polyploïde organismen te vinden. Sommige gecultiveerde soorten die van groot economisch en sociaal belang zijn voor de mens, zijn ontstaan uit polyploïdie. Enkele van deze soorten zijn: katoen, tabak, haver, aardappelen, sierbloemen, tarwe, etc.
Bij dieren vinden we polyploïde cellen in sommige weefsels, zoals de lever. Sommige hermafrodiete dieren, zoals moerassen (bloedzuigers en regenwormen), vertonen polyploïdisme. We vonden ook polyploïde kernen bij dieren met parthenogenetische voortplanting, zoals sommige bladluizen en raderdiertjes.
Polyploïdie is zeer zeldzaam bij hogere diersoorten. Dit komt door de hoge gevoeligheid van dieren voor veranderingen in het aantal chromosomen. Deze lage tolerantie komt wellicht overeen met het feit dat seksuele vastberadenheid bij dieren een fijne balans volgt tussen het aantal autosomen en geslachtschromosomen.
Polyploïdie wordt beschouwd als een mechanisme dat de genetische en fenotypische variabiliteit van veel soorten kan vergroten. Dit is voordelig voor soorten die hun omgeving niet kunnen veranderen en zich snel moeten aanpassen aan veranderingen daarin.
Euploïdie als een chromosomale afwijking
Onder de chromosomale veranderingen vinden we numerieke veranderingen en veranderingen of aberraties in hun structuren. De weglatingen of toevoegingen van sets chromosomen zijn verantwoordelijk voor het verschijnen van verschillende veranderingen in het aantal chromosomen.
Wanneer de verandering in het aantal chromosomen resulteert in exacte veelvouden van het haploïde aantal, treedt euploïdie op. Integendeel, als de verwijdering of toevoeging van chromosomen slechts één set chromosomen betreft (een lid of meerdere leden van homologe paren), dan is het aneuploïdie.
Veranderingen in het aantal chromosomen in cellen kunnen worden geproduceerd door chromosomale non-disjunctie, een anafasische vertraging in de beweging van chromosomen naar de celpolen of door veranderingen in het aantal chromosomen in gameten waarbij verschillende sets worden herhaald chromosomaal.
De factoren die non-disjunctie veroorzaken, worden niet goed begrepen. Sommige virussen van het paramyxovirus (bofvirus) en herpesvirus (herpes simplex-virus) families kunnen betrokken zijn bij non-disjunctie.
Deze virussen zijn in verband gebracht met de achromatische spil van cellen, waardoor de non-disjunctie toeneemt door de vereniging van de centromeren in de spilvezels te verbreken.
Gevolgen van euploïdie
Euploïdie heeft belangrijke biologische gevolgen. Het verwijderen of toevoegen van complete sets chromosomen zijn transcendentale evolutionaire instrumenten bij wilde plantensoorten en van agrarisch belang.
Polyploïdie is een belangrijk type euploïdie dat betrokken is bij de specialisatie van veel planten door genetische variabiliteit, en komt vaker voor in deze planten.
Planten zijn ongesteelde organismen die omgevingsveranderingen moeten verdragen, in tegenstelling tot dieren, die in staat zijn om van een vijandige omgeving naar een omgeving te gaan die ze efficiënter kunnen verdragen.
Bij dieren is euploïdie de oorzaak van verschillende ziekten en aandoeningen. In de meeste gevallen veroorzaken de verschillende soorten euploïdie die in een vroege embryonale toestand voorkomen, de niet-levensvatbaarheid van het embryo en dus de vroege abortussen.
Sommige gevallen van euploïdie in placenta villi zijn bijvoorbeeld in verband gebracht met aandoeningen zoals congenitale communicerende hydrocephalus (of Chiari type II-misvorming).
De euploïdieën die in deze cellen worden aangetroffen, veroorzaken villi met lage hoeveelheden fibrine op hun oppervlak, een uniforme bedekking van microvilli op de trofoblast en dit met een vaak cilindrische diameter. Deze kenmerken houden verband met de ontwikkeling van dit type hydrocephalus.
Referenties
- Castejón, OC en Quiroz, D. (2005). Scanning-elektronenmicroscopie van placenta villi bij misvorming van Chiari type II. Salus, 9 (2).
- Creighton, TE (1999). Encyclopedie van moleculaire biologie. John Wiley and Sons, Inc.
- Jenkins, JB (2009). Genetica Ed, ik draaide me om.
- Jiménez, LF, & Merchant, H. (2003). Cellulaire en moleculaire biologie. Pearson onderwijs.
- Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Miller, J. H & Lewontin, RC (1992). Inleiding tot genetische analyse. McGraw-Hill Interamericana. 4 th Edition.