Euploidia: origem, tipos e consequências

O euploidía refere-se à condição de algumas células com o número básico haplóides de cromossomas característico de uma espécie particular, ou um múltiplo exacto do número haplóide.

A euploidia também pode ser descrita como o número diplóide normal de cromossomos em uma célula ou a existência de conjuntos completos adicionais de cromossomos, reunindo um membro de cada par de cromossomos homólogos.

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Fonte: pixabay.com

Alterações no número de cromossomos ou conjuntos de cromossomos estão intimamente relacionadas com a evolução de muitas espécies de plantas e várias doenças na espécie humana.

Origem da euploidia

Os ciclos de vida que envolvem mudanças entre uma estrutura cromossômica haplóide e uma constituição diplóide e vice-versa são os que dão origem à euploidia.

Organismos haplóides possuem na maioria de seu ciclo de vida um único conjunto de cromossomos. Os organismos diplóides, por outro lado, contêm um par de conjuntos completos de cromossomos (cromossomos homólogos) durante todo o seu ciclo de vida. No último caso, cada conjunto de cromossomos é geralmente obtido através de cada pai.

Quando um organismo tem mais do que o número diplóide de conjuntos de cromossomos, ele é considerado como um poliploide. Esses casos são especialmente comuns em espécies vegetais.

Tipos de euploidia

Existem alguns tipos de euploidia, que são classificados de acordo com o número de conjuntos de cromossomos apresentados pelas células do corpo. Existem monopolóides com um conjunto de cromossomos (n), diplóides com dois conjuntos de cromossomos (2n) e poliploides que possuem mais de dois conjuntos de cromossomos.

Monoploidia é a constituição cromossômica básica dos organismos. Geralmente em animais e plantas, os números haplóides e monoplóides coincidem, sendo a haploidia a doação cromossômica exclusiva dos gametas.

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Dentro dos poliploides existem triploides com três conjuntos cromossômicos (3n), tetraploides (4n), pentaploides (5n), hexaploides (6n), heptaploides (7n) e octaploides (8n).

Haploidia e diploidia

Haploidia e diploidia são encontradas em várias espécies do reino vegetal e animal, e na maioria dos organismos ocorrem as duas fases em seus ciclos de vida. As plantas de angiospermas (plantas com flores) e a espécie humana são exemplos de organismos que possuem ambas as fases.

Os seres humanos são diplóides, porque temos um conjunto de cromossomos maternos e paternos. No entanto, durante o nosso ciclo de vida, ocorre a produção de células haplóides (esperma e óvulos), responsáveis ​​por fornecer um dos conjuntos de cromossomos para a próxima geração.

As células haplóides produzidas em plantas com flores são o saco de pólen e embrião. Essas células são responsáveis ​​por iniciar uma nova geração de indivíduos diplóides.

Poliploidia

É no reino vegetal onde é mais comum encontrar organismos poliploides. Algumas espécies cultivadas de grande importância econômica e social para seres humanos, originaram-se da poliploidia. Algumas dessas espécies são: algodão, tabaco, aveia, batata, flores ornamentais, trigo, etc.

Nos animais, encontramos células poliploides em alguns tecidos, como o fígado. Alguns animais hermafroditos, como turfeiras (sanguessugas e minhocas), têm poliploidismo. Também encontramos núcleos poliploides em animais com reprodução partenogenética, como alguns pulgões e rotíferos.

A poliploidia é muito rara em espécies animais superiores. Isto é devido à alta sensibilidade dos animais a alterações no número de cromossomos. Essa baixa tolerância corresponde talvez ao fato de que a determinação sexual em animais é devida a um bom equilíbrio entre o número de autossomos e os cromossomos sexuais.

A poliploidia é considerada um mecanismo capaz de aumentar a variabilidade genética e fenotípica de muitas espécies. Isso é vantajoso para espécies que não podem mudar seu ambiente e devem se adaptar rapidamente às mudanças nele.

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Euploidia como alteração cromossômica

Entre as alterações cromossômicas, encontramos as alterações numéricas e as alterações ou aberrações em suas estruturas. Exclusões ou adições de conjuntos de cromossomos são a causa do aparecimento de várias alterações no número de cromossomos.

Quando a mudança no número de cromossomos resulta em múltiplos exatos do número haplóide, ocorre a euploidia. Pelo contrário, quando a deleção ou adição de cromossomos envolve apenas um conjunto de cromossomos (um membro ou vários membros de pares homólogos) é então aneuploidia.

Modificações no número de cromossomos nas células podem ocorrer devido à não disjunção cromossômica, um atraso na anáfase no movimento dos cromossomos para os polos celulares ou alterações na quantidade de cromossomos nos gametas que envolvem a repetição de vários conjuntos. cromossômico

Os fatores que causam não disjunção ainda não são bem conhecidos. Alguns vírus das famílias paramixovírus (vírus que causa papera) e herpesvírus (vírus herpes simplex) podem estar envolvidos na não disjunção.

Esses vírus foram ligados ao fuso acromático das células, aumentando a não disjunção, rompendo a união dos centrômeros nas fibras do fuso.

Consequências da euploidia

A euploidia tem importantes consequências biológicas. A exclusão ou adição de conjuntos completos de cromossomos têm sido ferramentas evolutivas transcendentais em espécies de plantas selvagens e de interesse agrícola.

A poliploidia é um tipo importante de euploidia envolvida na especialização de muitas plantas através da variabilidade genética, e é mais comum encontrá-las nelas.

As plantas são organismos sésseis que devem tolerar mudanças ambientais, diferentemente dos animais, capazes de passar de um ambiente hostil para um que eles possam tolerar com mais eficiência.

Nos animais, a euploidia é a causa de várias doenças e aflições. Na maioria dos casos, os vários tipos de euploidia que ocorrem em um estado embrionário inicial fazem com que o embrião se torne inviável e, portanto, abortos precoces.

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Por exemplo, alguns casos de euploidia em vilosidades placentárias têm sido relacionados a condições como a comunicação de hidrocefalia congênita (ou malformação de Chiari tipo II).

As euploidias encontradas nessas células causam vilosidades com baixas quantidades de fibrina em sua superfície, uma cobertura uniforme de microvilosidades no trofoblasto e isso com um diâmetro geralmente cilíndrico. Essas características estão relacionadas ao desenvolvimento desse tipo de hidrocefalia.

Referências

  1. Castejón, OC e Quiroz, D. (2005). Microscopia eletrônica de varredura das vilosidades placentárias na malformação de Chiari tipo II. Salus , 9 (2).
  2. Creighton, TE (1999). Enciclopédia de biologia molecular. John Wiley e filhos, Inc.
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  5. Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Miller, J.H & Lewontin, RC (1992). Introdução à análise genética . McGraw-Hill Interamerican. 4 th Edition.

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