EUPLOIDIE: HERKUNFT, ART UND FOLGEN - BIOLOGIE - 2025

Die Euploidie bezieht sich auf den Zustand einiger Zellen mit der für eine bestimmte Art charakteristischen haploiden Grundchromosomenzahl oder einem exakten Vielfachen der haploiden Zahl.

Euploidie kann auch als die normale diploide Anzahl von Chromosomen in einer Zelle oder das Vorhandensein zusätzlicher vollständiger Chromosomensätze beschrieben werden, wobei ein Mitglied jedes Paares homologer Chromosomen als Satz bezeichnet wird.

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Veränderungen in der Anzahl der Chromosomen oder Chromosomensätze hängen eng mit der Entwicklung vieler Pflanzenarten und verschiedener Krankheiten in der menschlichen Spezies zusammen.

Ursprung der Euploidie

Die Lebenszyklen, die Veränderungen zwischen einer haploiden Chromosomenstruktur und einer diploiden Konstitution beinhalten und umgekehrt, sind diejenigen, die zu Euploidie führen.

Haploide Organismen haben für den größten Teil ihres Lebenszyklus einen einzigen Chromosomensatz. Diploide Organismen hingegen enthalten während des größten Teils ihres Lebenszyklus ein Paar vollständiger Chromosomensätze (homologe Chromosomen). Im letzteren Fall wird jeder Chromosomensatz normalerweise durch jeden Elternteil erhalten.

Wenn ein Organismus mehr als die diploide Anzahl von Chromosomensätzen aufweist, wird er als polyploid betrachtet. Diese Fälle treten besonders häufig bei Pflanzenarten auf.

Arten von Euploidie

Es gibt einige Arten von Euploidie, die nach der Anzahl der in den Körperzellen vorhandenen Chromosomensätze klassifiziert werden. Es gibt Monoploide mit einem Chromosomensatz (n), Diploide mit zwei Chromosomensätzen (2n) und Polyploide mit mehr als zwei Chromosomensätzen.

Monoploidie ist die grundlegende chromosomale Konstitution von Organismen. Im Allgemeinen stimmen bei Tieren und Pflanzen die haploiden und die monoploiden Zahlen überein, wobei die Haploidie die ausschließliche chromosomale Ausstattung der Gameten ist.

Innerhalb der Polyploide befinden sich Triploide mit drei Chromosomensätzen (3n), Tetraploiden (4n), Pentaploiden (5n), Hexaploiden (6n), Heptaploiden (7n) und Octaploiden (8n).

Haploidie und Diploidie

Haploidie und Diploidie finden sich in verschiedenen Arten des Pflanzen- und Tierreichs, und in den meisten Organismen treten beide Phasen in ihren Lebenszyklen auf. Angiospermenpflanzen (Blütenpflanzen) und die menschliche Spezies sind Beispiele für Organismen, die beide Phasen aufweisen.

Menschen sind diploid, da wir eine Reihe von mütterlichen und väterlichen Chromosomen haben. Während unseres Lebenszyklus entstehen jedoch haploide Zellen (Spermien und Eier), die für die Bereitstellung eines der Chromosomensätze für die nächste Generation verantwortlich sind.

Die in Blütenpflanzen produzierten haploiden Zellen sind Pollen und Embryosack. Diese Zellen sind dafür verantwortlich, eine neue Generation diploider Individuen zu gründen.

Polyploidie

Es ist im Pflanzenreich, wo es häufiger vorkommt, polyploide Organismen zu finden. Einige kultivierte Arten von großer wirtschaftlicher und sozialer Bedeutung für den Menschen stammten aus der Polyploidie. Einige dieser Arten sind: Baumwolle, Tabak, Hafer, Kartoffeln, Zierblumen, Weizen usw.

Bei Tieren finden wir polyploide Zellen in einigen Geweben wie der Leber. Einige zwittrige Tiere wie Moore (Blutegel und Regenwürmer) weisen einen Polyploidismus auf. Wir fanden auch polyploide Kerne bei Tieren mit parthenogenetischer Reproduktion wie einigen Blattläusen und Rotiferen.

Polyploidie ist bei höheren Tierarten sehr selten. Dies ist auf die hohe Empfindlichkeit der Tiere gegenüber Veränderungen in der Anzahl der Chromosomen zurückzuführen. Diese geringe Toleranz entspricht möglicherweise der Tatsache, dass die sexuelle Bestimmung bei Tieren ein feines Gleichgewicht zwischen der Anzahl der Autosomen und der Geschlechtschromosomen aufweist.

Polyploidie wird als ein Mechanismus angesehen, der die genetische und phänotypische Variabilität vieler Arten erhöhen kann. Dies ist vorteilhaft für Arten, die ihre Umwelt nicht verändern können und sich schnell an Veränderungen anpassen müssen.

Euploidie als Chromosomenanomalie

Unter den chromosomalen Veränderungen finden wir numerische Veränderungen und Veränderungen oder Aberrationen in ihren Strukturen. Die Deletionen oder Additionen von Chromosomensätzen sind für das Auftreten verschiedener Veränderungen in der Anzahl der Chromosomen verantwortlich.

Wenn die Änderung der Chromosomenzahl zu exakten Vielfachen der haploiden Zahl führt, tritt Euploidie auf. Im Gegenteil, wenn die Deletion oder Addition von Chromosomen nur einen Chromosomensatz (ein Mitglied oder mehrere Mitglieder homologer Paare) umfasst, ist dies eine Aneuploidie.

Änderungen in der Anzahl der Chromosomen in Zellen können durch chromosomale Nicht-Disjunktion, eine anaphasische Verzögerung der Bewegung der Chromosomen in Richtung der Zellpole oder durch Änderungen in der Anzahl der Chromosomen in Gameten hervorgerufen werden, bei denen verschiedene Sätze wiederholt werden chromosomal.

Die Faktoren, die eine Nicht-Disjunktion verursachen, sind nicht gut verstanden. Einige Viren der Familien Paramyxovirus (Mumps-Virus) und Herpesvirus (Herpes-simplex-Virus) könnten an der Nicht-Disjunktion beteiligt sein.

Diese Viren wurden mit der achromatischen Spindel von Zellen in Verbindung gebracht, wodurch die Nicht-Disjunktion erhöht wurde, indem die Vereinigung der Zentromere in den Spindelfasern unterbrochen wurde.

Folgen der Euploidie

Euploidie hat wichtige biologische Konsequenzen. Die Deletion oder Hinzufügung vollständiger Chromosomensätze war ein transzendentales evolutionäres Werkzeug bei Wildpflanzenarten und von landwirtschaftlichem Interesse.

Polyploidie ist eine wichtige Art der Euploidie, die bei der Spezialisierung vieler Pflanzen durch genetische Variabilität eine Rolle spielt und es häufiger macht, sie in ihnen zu finden.

Pflanzen sind sessile Organismen, die im Gegensatz zu Tieren Umweltveränderungen tolerieren müssen und in der Lage sind, von einer feindlichen Umgebung in eine Umgebung überzugehen, die sie effizienter tolerieren können.

Bei Tieren ist Euploidie die Ursache für verschiedene Krankheiten und Beschwerden. In den meisten Fällen verursachen die verschiedenen Arten von Euploidie, die in einem frühen embryonalen Zustand auftreten, die Nichtlebensfähigkeit des Embryos und daher frühe Abtreibungen.

Zum Beispiel wurden einige Fälle von Euploidie in Plazentazotten mit Zuständen wie angeborenem kommunizierendem Hydrozephalus (oder Chiari-Typ-II-Missbildung) in Verbindung gebracht.

Die in diesen Zellen gefundenen Euploidien verursachen Zotten mit geringen Mengen an Fibrin auf ihrer Oberfläche, einer gleichmäßigen Bedeckung des Trophoblasten mit Mikrovilli und dieser mit einem oft zylindrischen Durchmesser. Diese Eigenschaften hängen mit der Entwicklung dieser Art von Hydrozephalus zusammen.

Verweise

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