Polüploidsus taimedes Student X Artiklist • Pealkiri: The advantages and disadvantages of being polyploid • Autor: Luca Comai • Ajakiri: Nature Reveiws Genetics • Uurimistöö eesmärk oli aru saada kas polüploidsus mõjutab taimi positiivselt ja/või negatiivselt. • Hüpotees: Polüploidsus mõjutab taimi nii positiivselt kui ka negatiivselt. Üldiselt • Polüploidsus on raku kromosoomikomplektide paljukordsus • Astet määratakse kromosoomikomplektide korduse kaudu. Tri-, tetra-, heksa-, oktaploidsus jne • Polüploidsus on laialt levinud taimeriigis, loomariigis esineb seda harva • Inimestele on polüploidsus reeglina Polüploidsuse teke • Genoomi duplikatsioon – mitoosijärgses rakujagunemises tekib viga • Gameetide mitte-redutseeriv jagunemine – meioosis tekib viga • Polüspermia – rohkem kui üks seemnerakk viljastab munaraku
duplikatsioon-tekib lõik kromosoome juurde deletsioon-üks osa geene ei teki.) viirus-bioloogiline objekt millel puudub rakuline ehitus ning koosneb valkudest ja nukleiinhappest inversioon kromosoomi segemendi järjestuse ümberpöördumine fenüülketonuuria- geen/ainevahetus haigus kuumad punktid-??(kõrge aktiivsusega ala )?? geenifond-on populatsiooni või liigi kõigi keenide ja nende alleelide kogum evolutsioon-pärinevate tunnuste pöördumatu muutumine Polüploidsus- kromosoomikomplektide paljukordsus Triploidsus Tetraploidsus variatsiooni rida mingite mõõdetavate tunnuste järjestamine esinemissageduse järgi variatsioonikõver variatsioonirea graafiline kujutis kaksikute meetod- ühemunarakukaksikute tunnuste erinevused ja sarnasused võimaldavad eristada päriliku ja mittepäriliku muutlikust keskkonnategur-keskkonna ained/energia mis mõjutavad biosüsteeme
või talitluses. 7. Kromosoommutatsioon- muutub kromosoomide ehitus ja arv (downi sündroom) 8. Genoommutatsioon - tähendavad indiviidi normaalse liigomase kromosoomistiku arvuline muutus, kas kogu kromosoomikomplekti kordne muutus. 9. Downi sündroom ehk trisoomia 21 on inimese kõige levinum kromosoomhaigus. 10. Ploidsus- on samatüübiliste ehk homoloogiliste kromosoomide või liigiomaste kromosoomikomplektide kordsus indiviidi (raku) kromosoomistikus. 11. Spontaansed mutatsioonid. - normaalses elukeskkonnas iseeneslikult tekkinud mutatsioonid. 12. Indutseeritud mutatsioon - kunstlikult esile kutsutud mutatsioon. 13. Mutageen on mutatsioone esilekutsuv tegur. Kuna paljud mutatsioonid põhjustavad vähki, siis nimetatakse mutageene sageli kantserogeenideks. 14. Kantserogeenid- põhjustavad vähkkasvajat 15
kromosoomistiku olemasolu, mida tähistatakse sümboliga n. Suguliselt sigivatel organismidel vahelduvad elutsüklis haploidne ja diploidne faas. Diploidsus on liigiomase kromosoomikomplekti kahekordsus indiviidi kromosoomistikus. Diploidsus võib tähendada ka liigi normaalsele diplofaasile (viljastatud munarakule) vastava kromosoomistiku olemasolu, mida loodusteadustes tähistatakse 2n. Erandid on levinud polüploidsetel liikidel (näiteks taimed), kus diplofaasis kromosoomikomplektide arv on üle kahe. Polüploidsus on indiviidi kromosoomikomplektide paljukordsus; haplofaasis (sugurakkudes) on kromosoomikomplekte rohkem kui üks ja diplofaasis (viljastatud munarakkudes) rohkem kui kaks, tähistatakse. Polüploidsuse astet määratletakse diplofaasi kromosoomistiku kordsuse kaudu. Nõnda saab tuletada tri-, tetra-, heksa-, oktaploidsust ja nii edasi. Polüploidsus on laialt levinud taimeriigis, loomariigis harva. Inimesele on polüploidsus reeglina surmav
geneetiline materjal - Genotüüp - genotüüp, kõigi organismi kromosoomides paiknevate geenialleelide kogum, mis määrab organismi tunnuste arengu ja tema reaktsiooninormi erinevais keskkonnaoludes - Haploidne genoom (suurus inimesel?) - 3 x 10 9 aluspaari, kogupikkusega 1,74 m lahtipakitult. - Kromosoom - päriliku informatsiooni kandjad - Telomeerid - DNA ahela piirkond, mis asub kromosoomi otstes - Polüploidsus - kromosoomikomplektide paljukordsus - Karüotüüp - Kromosoomistik ehk karüotüüp on kromosoomide kogum indiviidi keha- või generatiivse raku tuumas - Karüogramm - kromosoomipilt ehk kromosoomistiku süstematiseeritud kujutis metafaasi kromosoomidest suurus, kuju, muster - Transposoon - mobiilne DNA element, mis kannab mingit geneetilist markerit - Transpositsioon - protsessi, mille käigus järjestusi kopeeritakse ja uude kohta sisestatakse
nt bakterite plasmiidid- need võtavad võõrast DNAd keskkonnast kergesti sisse. Sellised plastiidid on agrobacteriumites. 55. Agrobacterium`i liigid kui vektorid geenide ülekandel taimedel: *agrobacterium tunefacieusTi plasmid * agrobacterium rhizogenesRi plasmid * agrobacterium rubi Maailmas geneetiliselt muundatud organisme; juhtivriigid on USA(mais, sojauba, puuvillapõõsas) Hiina, Lõuna-Aafrika Vabariik(puuvillapõõsas). 56.Polüploidsus- indiviidi (raku) kromosoomikomplektide paljukordsus; gameetides on kromosoomikomplekte rohkem kui üks (n > x) ja diplofaasis (sügootides) rohkem kui kaks (2n > 2x). Euploidid- kromosoomistiku võrdkordsus, genoomi kõigi kromosoomide (erandiks võivad olla sugukromosoomid) võrdne arv indiviidil (rakus).x, 2x, 3x, 4x Aneuploidid- kromosoomikomplektist on puudu või üle üks kromosoom või kromosoomipaar. 2n-2 nullisoomik 2n-1 monosoomik 2n+1 trisoomik 2n+2 tetrasoomik 57.Autopolüploidid- kõik genoomid (ühekordsed krom
elutsüklis haploidne ja diploidne faas. Tähistus n Diploidsus on liigiomase kromosoomikomplekti kahekordsus indiviidi (raku) kromosoomistikus, tähis on 2x. Diploidsus võib tähendada ka liigi normaalsele diplofaasile (viljastatud munarakule) vastava kromosoomistiku olemasolu, mida loodusteadustes tähistatakse 2n. Valdaval enamikul loomadel langevad mõlemad määratlused kokku. Erandid on levinud polüploidsetel liikidel (näiteks taimed), kus diplofaasis kromosoomikomplektide arv on üle kahe (2n > 2x). Tähistus 2n Polüploidsus on indiviidi (raku) kromosoomikomplektide paljukordsus; haplofaasis (sugurakkudes) on kromosoomikomplekte rohkem kui üks (n > x) ja diplofaasis (viljastatud munarakkudes) rohkem kui kaks, tähistatakse (2n > 2x). Polüploidsuse astet määratletakse diplofaasi kromosoomistiku kordsuse kaudu. Nõnda saab tuletada tri-, tetra-, heksa-, oktaploidsust ja nii edasi. Polüploidsus on laialt levinud taimeriigis, loomariigis harva.
nt bakterite plasmiidid- need võtavad võõrast DNAd keskkonnast kergesti sisse. Sellised plastiidid on agrobacteriumites. 55. Agrobacterium`i liigid kui vektorid geenide ülekandel taimedel: *agrobacterium tunefacieusTi plasmid * agrobacterium rhizogenesRi plasmid * agrobacterium rubi Maailmas geneetiliselt muundatud organisme; juhtivriigid on USA(mais, sojauba, puuvillapõõsas) Hiina, Lõuna-Aafrika Vabariik(puuvillapõõsas). 56.Polüploidsus- indiviidi (raku) kromosoomikomplektide paljukordsus; gameetides on kromosoomikomplekte rohkem kui üks (n > x) ja diplofaasis (sügootides) rohkem kui kaks (2n > 2x). Euploidid- kromosoomistiku võrdkordsus, genoomi kõigi kromosoomide (erandiks võivad olla sugukromosoomid) võrdne arv indiviidil (rakus).x, 2x, 3x, 4x Aneuploidid- kromosoomikomplektist on puudu või üle üks kromosoom või kromosoomipaar. 2n-2 nullisoomik 2n-1 monosoomik 2n+1 trisoomik 2n+2 tetrasoomik 57
King ja Wilson (1975) tulid järeldusele, et siin on vaja otsida erilisi geneetilisi mehhanisme, mis seletaksid hominoidide organismilist evolutsiooni üldse ja inimese erakordset anageneetilist evolutsiooni eriti. Nad püstitasid hüpoteesi, mille kohaselt hominoidide evolutsioonis on toimunud geneetilis-regulatoorsete mehhanismide kiirenenud muutumine; see võiks olla seotud kromosoomide struktuursete ümberkorraldustega ja regulaatorgeenide mutatsioonidega. Ent kromosoomikomplektide (ja nende mikrotunnuste) võrdlemisel on samuti leitud suhteliselt väikesi erinevusi hominoidide vahel, üldiselt samasuguseid, kui muude loomade perekonna-liikide vahel; peale selle, kromosoomse evolutsiooni kiirused näivad olevat ühesugused kõigil hominoididel; ehk ainult gibonlaste fülogeneesiharus on nad olnud veidi suuremad (D. A. Miller, 1977). Jääb seega oletus regulaatorgeenide erilisest osast hominoidide evolutsioonilises progressis
Diploidsus on liigiomase kromosoomikomplekti kahekordsus indiviidi (raku) kromosoomistikus, tähis on 2x. Diploidsus võib tähendada ka liigi normaalsele diplofaasile (viljastatud munarakule) vastava kromosoomistiku olemasolu, mida loodusteadustes tähistatakse 2n. Valdaval enamikul loomadel langevad mõlemad määratlused kokku. Erandid on levinud polüploidsetel liikidel (näiteks taimed), kus diplofaasis kromosoomikomplektide arv on üle kahe (2n > 2x). Haplodiploidsus tähendab, et ühe soo organismidel on haploidsed rakud ja teisel sool diploidsed rakud. Kõige sagedamini on isastel haploidsed rakud ja emastel diploidsed rakud. Sellistel liikidel on isased arenenud viljastamata munadest ja emased viljastatud munadest. Haplodiploidsust on leitud putukate hulgast, eriti sipelgate, mesilaste ja herilaste seast Genoom on ühes liigiomases kromosoomikomplektis (haploidne
Hüpoploidsus - vaadeldava kromosoomi kordsus on väiksem kui üldine (tri, tetrasoomik). Aneuploidsust põhjustavad homoloogiliste kromosoomide või tütarkromatiidide lahknemise häired meioosis või (harvem) mitoosis. 47. Mis on euploidsus, auto- ja allopolüploidsus? Euploidsus - kromosoomistiku võrdkordsus, genoomi kõigi kromosoomide (erandiks võivad olla sugukromosoomid) võrdne arv indiviidil (rakus). Autopolüploidsus - samaliigiliste kromosoomikomplektide mitmekordsus indiviidi rakkudes. Kõik kromosoomikomplektid on üksteisele homoloogsed ja paarisploidsuse (di-, tetra- jne) korral paarduvad meioosis normaalselt. Allopolüploidsus - hübriidse indiviidi (ka somaatilise rakuhübriidi) kromosoomistiku koosnevus mitmekordsest eriliigilistest kromosoomikomplektidest. Viimased võivad esineda ühekordselt (allodiploidsus e. amfihaploidsus) või mitmekordselt (allopolüploidsus). 48. Kuidas saada viljakaid allopolüploide?
tunnuse ( alleeli ) varjuvus tunnusepaaris ( alleelipaaris ) heterosügootse genotüübi puhul 37. Homosügootsus ja heterosügootsus. Homosügootsus mõlemalt vanemalt päritakse (aa või AA) Heterosügootsus asuvad ühe geeni erinevad alleelid .Nt üks alleel on dominantne ja teine alleel retsessiivne. 38. Haploidsus, diploidsus, polüploidsus. Haploidsus sugurakkude endine ühekordne arv Diploidsus liigiomase kromosoomikomplekti kahekordsus indiviidi ( raku ) kromosoomistiku Polüploidsus kromosoomikomplektide paljukordsus; haplofaasis (sugurakkudes) on kromosoomikomplekte rohkem kui üks (n > x) ja diplofaasis (viljastatud munarakkudes) rohkem kui kaks, tähistatakse (2n > 2x). 39. Mille poolest erineb sugulise ja suguta paljunemisel saadud järglaskond? Sugulise paljunemise tähtsaim aspekt on meioos, eri isendite genotüüpite segamine siirdristumisel, mis annab looduslikule valikule materjali. Palju kiirem evolutsioon. Suguta paljunemine on palju kiirem, kuid edukas ainult ajuti, püsivamates
oludele kõige paremini vastavate isendite ellujäämise. Liigitekkeks on vajalik teatud aja jooksul stabiilne keskkond ja populatsiooni suhteline eraldatus, et omadused saaksid kinnistuda. Teised liigitekkemehhanismid enamlevinud vegetatiivse paljunemisvõimega organismirühmades aeg kinnistumiseks · Hübridiseerumine veel ebastabiilsete/väheerinevate vanemliikide ristumisel tekivad paljunemisvõimelised hübriidid; · Polüploidsus kromosoomikomplektide mitmekordsus; · Viirused võivad siirata genoomitükke, mis aktiviseeruvad ja mille poolt määratav osutub kasulikuks/eristavaks. Viirused · Nukleiinhappest ja valkudest koosnevad bioloogilised objektid, millel puudub rakuline ehitus ning mis paljunevad nakatades elusorganismide rakke. Üksikut viiruse rakuvälist vormi nimetatakse virioniks. · Viiruste tekke kohta puudub ühtne seisukoht. · Viirushaigusi ehk viroose esineb kõikidel rakulise ehitusega olenditel
Polüploidsed taimed võivad looduslikult paljuneda apomiksise teel (näit. võilill). Sel juhul arenevad seemned modifitseeritud meioosi läbinud munarakkudest, kus kromosoomide arv ei ole vähenenu Võrreldes loomadega on polüploidsus enam levinud taimede puhul, kuna paljud taimed on võimelised paljunema mitteseksuaalsel teel, vegetatiivsel. 57.Autopolüploidid, allopolüploidid, amfiploidid autoploidsus (autoploidy) -- samaliigiliste kromosoomikomplektide kordsus (autodiploidsus, autopolüploidsus) indiviidi rakkudes. Kõik kromosoomikomplektid on üksteisele homoloogsed ja paarisploidsuse (di-, tetra- jne) korral paarduvad meioosis normaalselt. Kasutatakse vastandmõistena alloploidsusele polüploidid, mida saadakse lähedaste kuid erinevate liikide hübridiseerimisel (allopolüploidid), märksa suurema tõenäosusega viljakad kui need, mida saadakse sama liigi siseselt (autopolüploidid), sest esimesel
annaabi.ee 
