کروموزوم های هترولوگ یا غیرهمتا: خصوصیات، اهمیت

کروموزوم ها حاوی اطلاعات ژنتیکی هستند و دستورالعملهایی را برای رشد، تکامل و عملکرد ارگانیسم ارائه می‌دهند.

در موجودات دیپلوئید، کروموزوم ها معمولاً به صورت جفتی وجود دارند که هر جفت شامل دو کروموزوم همولوگ است که ژنهای مشابهی را حمل می‌کنند. با این حال، کروموزوم های غیرهمتا جفت‌های کروموزومی هستند که توالی‌های ژنی غیرمشابهی دارند.

کروموزوم های هترولوگ

کروموزوم های هترولوگ که به نام کروموزوم های غیرهمولوگ نیز شناخته می‌شوند، حامل ژن‌های متفاوتی هستند. این کروموزوم ها نه تنها از نظر محتوای ژنتیکی بلکه از نظر اندازه، شکل و ویژگی‌های ساختاری با هم تفاوت دارند.

تفاوت کروموزوم های همولوگ و هترولوگ

جفت شدن کروموزوم های هترولوگ

• در فرآیند میوز، کروموزومها جفت می شوند و برای اطمینان از تنوع ژنتیکی در فرزندان، نوترکیبی ایجاد می‌شود. کروموزوم های همولوگ که حامل ژنهای یکسانی هستند، می‌توانند مواد ژنتیکی را از طریق کراسینگ اور مبادله کنند، اما برای کروموزوم های هترولوگ متفاوت است.
• کروموزوم های غیرهمتا دارای توالی ژنی متفاوتی هستند، بنابراین همسانی لازم برای جفت شدن و کراسینگ اور را ندارند.
• کروموزوم های هترولوگ برخلاف کروموزوم های همولوگ، دچار همان نوع جفت شدن و نوترکیبی نمی‌شوند.
• کروموزوم های غیرهمتا تمایل دارند که در طول میوز، مستقل رفتار کنند و هویت ژنتیکی خود را حفظ کنند.
• عدم جفت شدن و نوترکیبی بین کروموزوم های هترولوگ، باعث حفظ هویت ژنتیکی متمایز می‌شود و به تنوع ژنتیکی در بین فرزندان کمک می‌کند. استثناهایی نیز برای این رفتار در میان گونه‌های مختلف وجود دارد.
• در برخی موارد، نواحی خاصی از کروموزوم های هترولوگ ممکن است همسانی محدودی از خود نشان دهند و بتوانند تا حدی جفت شوند. به عنوان مثال، در کروموزوم های جنسی X و Y در پستانداران، کراسینگ اور اتفاق می‌افتد.
• رفتار کروموزومها در طول میوز می‌تواند در بین گونه‌های مختلف و حتی در بین افراد مختلف در یک گونه متفاوت باشد. عوامل مختلفی مانند فاصله ژنتیکی و تشابه توالی‌ها می‌توانند بر جفت شدن و نوترکیبی بین کروموزوم های هترولوگ تأثیر بگذارند.

کروموزوم های هترولوگ مثال: کروموزوم های X و Y

• در سیستم کروموزومی جنسی XX/XY که در بسیاری از پستانداران از جمله انسان یافت می‌شود، ناحیه کوچکی به نام ناحیه شبه اتوزومی (PAR) در هر دو کروموزوم X و Y وجود دارد.
• PAR حاوی توالی‌های همولوگ است که امکان جفت شدن و نوترکیبی بین کروموزوم های X و Y غیر همولوگ را در طول میوز فراهم می‌کند.
• این ویژگی منحصر به فرد اجازه تبادل ژنتیکی بین کروموزوم های هترولوگ X و Y را در یک منطقه خاص می‌دهد و به تنوع کمک می‌کند و در عین حال عملکردهای حیاتی کروموزوم های جنسی را نیز حفظ می‌کند.
• عبور با واسطه PAR بین کروموزوم های X و Y می تواند منجر به تبادل آلل در این ناحیه شود. با این حال، بقیه کروموزوم های X و Y معمولاً تحت جفت شدن و تلاقی قرار نمی‌گیرند.

کروموزوم های هترولوگ و جابجایی

کروموزوم های هترولوگ اغلب با ناهنجاری‌های کروموزومی مانند جابجایی همراه هستند. این ناهنجاری‌ها ساختار و عملکرد طبیعی ژن را مختل کرده و منجر به بیماری‌های ژنتیکی می‌شوند.

فرآیند جابجایی زمانی رخ می‌دهد که کروموزومها می‌شکنند و قطعات تکه تکه شده دوباره به کروموزوم های مختلف متصل می‌شوند که در بین کروموزوم های هترولوگ رخ می‌دهد. جابه‌جایی‌های کروموزوم های هترولوگ می‌تواند اثرات شدیدی داشته باشد که منجر به ایجاد سرطان‌های مختلف و سایر بیماری‌های ژنتیکی شود.

درک و مطالعه جابه جایی‌های کروموزومی می‌تواند در تشخیص بیماری‌های ژنتیکی مرتبط کمک کند.

اهمیت کروموزوم های هترولوگ

• کروموزوم های هترولوگ دارای توالی‌های ژنی متفاوتی هستند که با حفظ هویتهای ژنتیکی متمایز، به ایجاد تنوع ژنتیکی کمک می‌کند.
• عدم جفت شدن و عدم وجود نوترکیبی به حفظ هویت ژنتیکی منحصر به فرد جفت کروموزوم های مختلف کمک می‌کند.
• تنوع ژنتیکی ناشی از کروموزوم های هترولوگ، سازگاری با شرایط مختلف را افزایش می‌دهد.
• مناطق شبه اتوزومی (PARs) در کروموزوم های جنسی X و Y تاحدودی امکان جفت شدن و نوترکیبی را فراهم می‌کند و به تنوع ژنتیکی و جدا شدن کروموزوم‌ها کمک می‌کند.
• کروموزوم های هترولوگ اغلب با ناهنجاری‌های کروموزومی همراه هستند، بنابراین به ما کمک می‌کنند تا اساس ژنتیکی بیماری‌ها و اختلالات مختلف را درک کنیم.

همچنین بخوانید:

• چگونه می‌توانیم کروموزوم‌های مصنوعی بسازیم؟
• ناهنجاری های کروموزومی ساختاری و انواع آن
• ناهنجاری های کروموزومی عددی و انواع آن
• کروموزوم های همولوگ یا همتا: خصوصیات، اهمیت
• چهار نوع اصلی کروموزوم

مترجم : معصومه قریبی ششده

منبع