Основное различие - аутосомы против половых хромосом

Во время деления клетки хроматин в ядре сжимается до нитевидных структур, называемых хромосомами. В эукариотических клетках можно найти два основных типа хромосом. Это аутосомы и половые хромосомы. У человека 22 гомологичных пары аутосом и одна пара половых хромосом. В главное отличие между аутосомами и половыми хромосомами заключается в том, что аутосомы участвуют в определении соматических характеристик человека, а половые хромосомы участвуют в определении пола и связанных с полом гормональных характеристик..

В этой статье объясняется,

1. Что такое аутосомы? - Определение, функции, аутосомные генетические нарушения 2. Что такое половые хромосомы? - Определение, функции, генетические нарушения, связанные с полом 3. В чем разница между аутосомами и половыми хромосомами?

Что такое аутосомы

Неполовые хромосомы, определяющие признаки организма, идентифицируются как аутосомы. Их также называют соматическими хромосомами, поскольку они определяют соматические характеристики человека. Геном в основном состоит из аутосом. Например, человеческое тело содержит 46 хромосом в своем геноме, и 44 хромосомы из них являются аутосомами. Аутосомы существуют в виде гомологичных пар, и в геноме человека можно идентифицировать 22 пары аутосом.

Обе аутосомные хромосомы содержат одни и те же гены, расположенные в одинаковом порядке. Но пара аутосомных хромосом отличается от других пар аутосомных хромосом в том же геноме. Эти пары обозначены цифрами от 1 до 22 в соответствии с размерами пар оснований, содержащихся в каждой хромосоме.

Аутосомы также участвуют в определении пола. Ген SOX9 является аутосомным геном на хромосоме 17. Он активирует функцию фактора TDF, который кодируется Y-хромосомой. Фактор TDF имеет решающее значение для определения мужского пола. Следовательно, мутация SOX9 вызывает развитие Y-хромосомы, в результате чего появляется женщина.

Аутосомные генетические нарушения возникают либо из-за отсутствия расхождения в родительских хромосомах (анеуплоидия) во время гаметогенеза, либо из-за менделевского наследования вредоносных аллелей. Примером анеуплоидии является синдром Дауна, при котором на каждую клетку приходится три копии хромосомы 21. Заболевания с менделевской наследственностью могут быть доминантными или рецессивными (например, серповидноклеточная анемия).

Рисунок 1: Мужской мужской кариотип

Что такое половые хромосомы

Половые хромосомы называются аллосомы. Они определяют пол человека. Определение пола также происходит у большинства животных и многих растений. В геноме человека есть только 2 половые хромосомы, которые обозначены как Х-хромосома и Y-хромосома. Индивидуум женского пола определяется по XX, а особь мужского пола - по XY. Самка содержит две одинаковые копии генов, определяющих пол, расположенных в одинаковом порядке в обеих Х-хромосомах (гомоморфные). Следовательно, половые хромосомы у женщин гомологичны друг другу. У мужчин две половые хромосомы содержат разные гены (гетероморфные).

Во время мейоза женские гаметы состоят из одной Х-хромосомы и 22 аутосомных хромосом. Мужские гаметы состоят из хромосомы X или Y плюс 22 аутосомных хромосомы. Соединение двух гамет, содержащих обе Х-хромосомы, дает потомство женского пола. Напротив, соединение двух гамет, содержащих хромосомы X или Y, дает потомство мужского пола. Оплодотворение двух гамет, каждая из которых содержит гаплоидный набор хромосом, делает геном человека диплоидным. Некоторые неоплодотворенные яйца муравьев и пчел развиваются в гаплоидных самцов, а оплодотворение - в самок.

Связанные с полом генетические нарушения, такие как гемофилия и мышечная дистрофия Дюшенна, возникают из-за дефектной второй копии того же гена. Красная / зеленая слепота возникает из-за дефекта гена на Х-хромосоме. Если мужчина наследует дефектную копию гена, ответственного за красную / зеленую слепоту, это может вызвать слепоту, поскольку он содержит единственную Х-хромосому. Аномалии развития у младенцев вызваны необычными комбинациями половых хромосом (Пример: XXX, XXY).

Рисунок 2: Х-сцепленное рецессивное наследование

Разница между аутосомами и половыми хромосомами

Определение

Аутосомы: Аутосомы определяют признак. Самцы и самки содержат одну и ту же копию аутосом.

Половые хромосомы: Половые хромосомы определяют пол. У самцов и самок они разные по размеру, форме и поведению.

Маркировка

Аутосомы: Аутосомы обозначены цифрами от 1 до 22.

Половые хромосомы: Половые хромосомы обозначены буквами XY, ZW, XO и ZO.

Доступность

Аутосомы: Большинство хромосом в геноме аутосомы.

Половые хромосомы: Некоторые хромосомы в геноме - это половые хромосомы.

Однородность

Аутосомы: У человека 22 пары аутосом гомологичны.

Половые хромосомы: Женские половые хромосомы (XX) гомологичны (гомоморфны), в то время как мужские половые хромосомы (XY) негомологичны (гетероморфны).

Положение Центромеры

Аутосомы: Поскольку аутосомы гомоморфны, положение центромеры идентично.

Половые хромосомы: Поскольку мужские половые хромосомы гетероморфны, положение центромеры не идентично. Положение центромеры в женских половых хромосомах идентично.

Количество генов

Аутосомы: Аутосомы содержат количество генов от 200 до 2000. Хромосома 1, самая большая, несет около 2800 генов у человека.

Половые хромосомы: Х-хромосома содержит более 300 генов, в то время как Y-хромосома содержит только несколько генов из-за своего небольшого размера.

Генетические заболевания

Аутосомы: Аутосомные расстройства проявляют менделевскую наследственность.

Половые хромосомы: Расстройства, связанные с полом, имеют неменделевскую наследственность.

Заключение

Гетероморфные половые хромосомы наследуют неравное время от потомства. Таким образом, они не имеют большого значения в эволюционных процессах, таких как мутации, отбор и генетический дрейф. Но гомоморфные хромосомы претерпевают эволюционные процессы путем гомологической рекомбинации и мутации. Таким образом, в правиле Холдейна половые хромосомы считаются непропорциональными.

Ссылка:

Гриффитс, А. Дж. Ф., Миллер, Дж. Х., Судзуки, Д. Т. и др. Введение в генетический анализ. 7-е издание. Нью-Йорк: У. Х. Фриман; 2000 г.

Джонсон Н. А., Лашанс Дж. Генетика половых хромосом: эволюция и значение гибридной несовместимости. Ann N Y Acad Sci. 2012 May; 1256: E1–22. DOI: 10.1111 / j.1749-6632.2012.06748.x.

Изображение предоставлено:

«X-связанный рецессивный» Автор: XlinkRecessive.jpg: Национальные институты здравоохранения, производная работа: Drsrisenthil - XlinkRecessive.jpg (общественное достояние) через Commons Wikimedia

«Мужской кариотип человека» Национальным исследовательским институтом генома человека - От w: en: Изображение: Human male karyotpe.gif, Загружено пользователем: Duncharris. (Общественное достояние) через Commons Wikimedia