Πώς σχηματίζονται τα τετραπλοειδή και τα ανευπλοειδή;
Σχηματισμός τετραπλοειδών και ανευπλοειδών:
Tetraploids:
* μειοτική αποτυχία: Ο πιο συνηθισμένος μηχανισμός είναι η αποτυχία των χρωμοσωμάτων να διαχωριστούν κατά τη διάρκεια της μείωσης (είτε μείοσος Ι ή II). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα γαμέτες με ένα διπλό σύνολο χρωμοσωμάτων (2n αντί του Ν). Εάν αυτοί οι γαμέτες συγχωνεύονται με κανονικούς απλοειδείς γαμέτες, οι απόγονοι θα είναι τριπλοειδές (3n). Ωστόσο, εάν δύο τέτοιες διπλοειδείς γαμέτες συγχωνεύονται, οι απόγονοι θα είναι τετραπλοειδείς (4Ν).
* Ενδομία: Αυτό περιλαμβάνει την επικάλυψη χρωμοσωμάτων χωρίς κυτταρική διαίρεση. Ένα κύτταρο μπορεί να υποβληθεί σε πολλαπλούς γύρους αναπαραγωγής DNA χωρίς να διαιρεί, με αποτέλεσμα κύτταρα με πολλαπλά σύνολα χρωμοσωμάτων.
* Πολυπλασία: Ορισμένα είδη υφίστανται συμβάντα πολυπλοειδοποίησης ως φυσική εξελικτική διαδικασία, που συχνά οδηγούν σε ταχεία διαφοροποίηση και προσαρμογή.
aneuploids:
* nondisjunction: Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη αιτία της ανευπλοειδίας. Περιλαμβάνει την αποτυχία των χρωμοσωμάτων να διαχωριστούν σωστά κατά τη διάρκεια της μείωσης ή της μίτωσης. Αυτό μπορεί να συμβεί είτε σε μείοση Ι είτε ΙΙ, και οδηγεί σε γαμέτες ή θυγατρικά κύτταρα είτε με επιπλέον χρωμόσωμα (τρισωμία) είτε με χρωμόσωμα που λείπει (μονοστομία).
* χρωμοσωμική θραύση και επανασύνδεση: Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα χρωμοσώματα μπορούν να σπάσουν και να επανέλθουν με τρόπο που οδηγεί σε ένα επιπλέον ή ελλείποντα τμήμα ενός χρωμοσώματος. Αυτό μπορεί επίσης να οδηγήσει σε ανευπλοειδία.
* Σφάλματα μίτωσης: Τα σφάλματα στη μίτωση μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε ανευπλοειδία, ιδιαίτερα σε ταχέως διαιρούμενα κύτταρα.
Παραδείγματα:
* τετραπλοειδή φυτά: Πολλές καλλιεργούμενες καλλιέργειες, όπως σιτάρι, βαμβάκι και πατάτες, είναι τετραπλοειδείς. Αυτό συχνά έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερα φρούτα, αυξημένη σθένος και άλλα ευεργετικά χαρακτηριστικά.
* Ανοϋπλοειδείς συνθήκες: Το σύνδρομο Down (Trisomy 21), το σύνδρομο Klinefelter (XXY) και το σύνδρομο Turner (XO) είναι όλα παραδείγματα ανευπλοειδούς στους ανθρώπους. Αυτές οι συνθήκες μπορούν να προκαλέσουν ένα ευρύ φάσμα φυσικών και αναπτυξιακών προβλημάτων.
Βασικές διαφορές:
* Tetraploidy: Περιλαμβάνει πλήρη διπλασιασμό του σετ χρωμοσωμάτων (4Ν).
* Ανετουπιασμό: Περιλαμβάνει έναν μη φυσιολογικό αριθμό χρωμοσωμάτων, αλλά όχι πλήρη διπλασιασμό (π.χ., 2n+1, 2n-1).
Συνολικά, τόσο η τετραπλοειδή όσο και η ανευπλοειδία προκύπτουν από σφάλματα στον διαχωρισμό χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Ωστόσο, διαφέρουν στην έκταση της χρωμοσωμικής αλλαγής.