Геномы диплоидного вида

Для дрожжей характерно проявление двух альтернативных вариантов экспрессии определенной группы генов, которые определяют тип спаривания (а или а) индивидуальных клеток. Гаплоидные а-клетки способны узнавать и сливаться с гаплоидными а-клетками с образованием диплоидов (а/а). Диплоидные клетки могут расти в виде диплоидов или при голодании подвергаться мейозу с образованием гаплоидных спор с типами спаривания а или а. При мейозе маркеры а и а расщепляются как аллельные варианты по локусу типа спаривания, который картируется в хромосоме П1. Прорастание гаплоидной споры любого типа сопровождается делением клеток за счет почкования. После первого отпочкования клетка приобретает способность к переключению типа спаривания на противоположный как для себя самой, так и для следующей дочерней клетки в ходе второго деления. Таким образом, при каждом последующем делении происходит подобное переключение с частотой около 80%, что приводит к появлению диплоидного потомства гаплоидной споры (рис. 16.18). [c.234]

Необходимо иметь в виду, что, в оттшчие от половой гибридизации, соматическая гибридизация эукариотических клеток завершается объединением под одной мембраной не только ядерных геномов двух (или более) особей, но и генов цитоплазмы (митохондриальных, хлоропластных, емкостью в 1000—2000 генов), что может отразиться на функциональной активности гибрида У межвидовых гибридов часть хромосом может затрачиваться за счет элиминации, которая оказывается видоспецифичной Так в гибридах протопластов клеток "мышь х человек" и "человек х комар" элиминируются хромосомы человека и комара соответственно При морфологическом различии хромосом такие гибриды удобны для картирования генов Напомним, что в соматических клетках мыши содержится 20 пар хромосом, в клетках человека 23 пары хромосом и три пары — в диплоидных клетках комара [c.183]

Диплоидный вид обладает лишней копией каждого гена, способной муровать и вьшолнять после этого новую функцию [2] [c.12]

Геном — хромосомный набор совокупность качественно различных хромосом, образующих единое целое. В гаметах диплоидных видов имеется один такой геном, а в соматических клетках — по два генома. Клетки полиплоидных видов содержат по нескольку геномов. [c.453]

Диплоидный вид может быстро обогащать свой геном, приобретая новые гены [c.12]

Таким образом, у диплоидного вида с половым размножением могут возникать новые гены в результате мутаций в добавочных копиях имеющихся генов эти новые гены могут распространиться в популяции благодаря отбору в пользу гетерозигот, причем не будут потеряны и исходные гены и наконец, новые гены могут дополнительно включаться в геном в результате процессов дупликации генов и генетической рекомбинации. Такая последовательность событий возможна только у диплоидных видов. Обогащение генома у гаплоидного вида связано с большими трудностями. Если в процессе приобретения нового гена вид должен сохранить и старый ген, то ему придется ждать возникновения нужной мутации у одной из очень немногих особей, у которых уже произошла дупликация соответствующего локуса. А поскольку и мутации, и дупликации в определенном локусе происходят очень редко, гаплоидному виду приходится дожидаться совпадения этих событий [c.12]

У большинства видов животных экспрессия генов диплоидного ядра происходит не сразу. Данные [c.206]

Закон постоянства частот аллелей мы проиллюстрируем количественным примером. Допустим, что популяция некоего диплоидного вида, полиморфного по гену А, в исходном поколении содержит разные генотипы в следующем соотношении 60% АА, 20% Аа и 20% аа. Проследим за аллелями А на протяжении двух поколений. [c.43]

Полиморфные гены обычно представлены в. природных популяциях множеств-енными аллелями. Поэтому в таких случаях для определения числа возможных генотипов следует возвести в п-ю степень. не 3, а какое-нибудь большее число. Общая формула для возможного числа диплоидных генотипов ( ), выражаемая через п число -отдельных генов) и г (число аллелей каждого гена), имеет вид [c.66]

Стерильные самки общественных насекомых по определению не дают потомства, но жертвуют жизнями ради братьев и сестер. Данные хромосомного анализа пчелиной матки, трутней и рабочих пчел показывают, что сестры (матка и рабочие) ближе друг к другу генетически, чем мать к своим детям. Объясняется это тем, что фертильная матка, как и рабочие особи, диплоидна, а трутень (самец) — гаплоиден. Следовательно, помогая размножаться собственной матери, рабочие фактически эффективнее увеличивают присутствие в популяции своих генов (у сестер), чем производя собственное потомство. Таким образом, переход к стерильности и альтруизму большинства особей не приводит к утрате важных для выживания вида наследственных признаков (в том числе чисто альтруистических), а для передачи их следующему поколению вполне достаточно одной сестры — матки. [c.366]

Если сайты разрыва отстоят только на длину одного структурного гена, то результатом этого события будут четыре гаметы две, вовсе не содержащие данный ген, и две другие, содержащие его в дуплицированном виде (рис. 3.44). Гаметы, содержащие делецию, с высокой вероятностью могут утратиться вследствие гибели эмбриона. С другой стороны, гамета с дупликацией приведет к появлению диплоидного индивида, у которого в мейозе возможно ошибочное спаривание гомологичных цистронов и, следовательно, неравный кроссинговер. [c.229]

По мнению Хокса, геномную дифференциацию у клу01еобразующих Solanum нельзя считать полной. Типы Aj, А2 и Ад незначительно отличаются друг от друга, хотя А , по-видимому, эволюционировал отдельно от них. Геном Aj эквивалентен геному диплоидного вида S.ver— ru osum геном А неизвестен как диплоид в естественном состоянии, но, как и другие серии генома А , он, вероятно, южноамериканского [c.147]

Для сравнения рассмотрим популяцию, первоначально состоящую из диплоидных особей, которые размножаются бесполым способом. Здесь будет отсутствовать отбор, направленный на удаление рецессивных летальных или вредных мутаций, затрагивающих лишь одну из двух копий гена у гетерозиготных особей не может появиться нежизнеспособных гомозиготных потомков, так как нет половой рекомбинации. Поэтому рецессивные вредные мутации будут иа протяжении многих поколений накапливаться в геноме-до тех пор, пока его диплоидность не сменится состоянием, в котором общее количество ДНК остается прежним, но сохраняется лишь одна функционирующая копия каждого из первоначальных необходимых генов. Организм становится функционально гаплоидным . Таким образом, без полового размножения диплоидный вид не будет оставаться диплоидным, тогда как при половом размножении диплоидность будет сохраняться (рис. 14-6). [c.11]

Таким образом, у диплоидного вида с половым размножением могут возникать новые гены в результате мутаций в добавочных копиях имеющихся генов эти новые гены могут распространиться в популяции благодаря отбору в пользу гетерозигот, причем не будут потеряны и исходные гены и наконец, новые гены могут дополнительно включаться в геном в результате процессов дупликации генов и генетической рекомбинации. Такая последовательность событий возмножна только у диплоидных видов. Обогащение генома у гаплоидного вида связано с большими трудностями. Если в процессе приобретения нового гена вид должен сохранить и старый ген, то ему придется ждать возникновения нужной мутации у одной из очень немногих особей, у которых уже произошла дупликация соответствующего локуса. А поскольку и мутации, и дупликации в определенном локусе происходят очень редко, гаплоидному виду приходится дожидаться совпадения этих событий поистине очень долго (рис. 14-8). Детальные расчеты показывают, что в типичном случае диплоидный организм способен расширять свой геном и добавлять к нему новые гены с новыми функциями в сотни или даже тысячи раз быстрее, чем это происходит у гаплоидного организма. [c.13]

Гаплоид—организм, клетки которого содержат лищь один геном. Так называемые полигаплоиды (особи, содержащие половинное число хромосом и развившиеся из полиплоидных видов) содержат несколько геномов. Термин гаплоид используется также для того, чтобы подчеркнуть, что гаметы (у диплоидных видов) содержат только по одной хромосоме каждого типа. Таким образом, гаметы гаплоидны, а соматические клетки диплоидны. [c.453]

Таким образом, согласно Хоксу, серии геномов А и В имеют общее происхождение, но их эволюция длительное время шла в различных условиях. Первоначально мигрировавший диплоидный вид, имекидий геном А , неизвестен в естественном состоянии и, возможно, относится к числу давно вымерших видов. Диплоидный вид S.verru osum, предположительно представляющий геном А , распространен в Мексике, однако пути его миграции пока никем не исследовались. [c.148]

Диплоидный вид обладает лишней копией каиедого гена, способной мутировать и выполнять после этого новую функцию [c.11]

Гаплоидия применяется и при отдаленной гибридизации. Например, культурный картофель, являющийся тетраплоидом (2/г=48), плохо скрещиваются с дикими диплоидными видами (2п=24). Это скрещивание вполне осуществимо, если получить диплоидные растения культурного картофеля — дигаплоиды они легко скрещиваются с дикими диплоидными видами. После отбора диплоидные гибридные формы вновь переводят на тетраплондный уровень. Гаплоиды также используют для отбора рецессивных мутаций, обнаруживаемых у них сразу же после воздействия мутагенами, тогда как в обычных диплоидных организмах они могут проявляться только во втором поколении при слиянии гамет, несущих мутантные гены, [c.256]

Многие белки многоклеточного животного могут быть сгруппированы в семейства-коллагены, глобины, актины, сериновые протеазы и т.п. Белки одного семейства близки как по своей функции, так и по аминокислотной по-следовательноста Вряд ли можно сомневаться в том, что гены белков каждого такого семейства произошли от единственного предкового гена в результате процессов дупликации и дивергенции (разд. 3.3.6). Разные члены одного сачейства белков часто бывают характерны для различных тканей тела, где они выполняют аналогичные, но несколько различающиеся функции. Создание новых генов благодаря дивергенции и специализации имеющихся, генов играло, очевидно, решающую роль в эволюции сложных многоклеточных организмов. Однако мы увидим, что в деталях последовательность событий у диплоидных и гаплоидных видов существенно различна. Диплоидные организмы обладают важным преимуществом у них имеется добавочная копия каждого гена, и эта копия может мутировать и служшъ исходным материалом для создания чего-то нового. Гаплоидные виды не могут так же легко вступать на путь, ведущий к увеличению и усложнению генома. Чтобы механизм этих процессов стал ясен, нам нужно будет несколько подробнее рассмотреть связь между половым размножением и диплоидией. [c.11]

В определении пола при мужской гаплоидности могут также участвовать специфические гены. Так, у наездника НаЬ-гоЬгасоп jugiandis) имеется особый локус, в котором располагается большое число множественных аллелей (см. стр. 150). У этого вида, как и у других наездников, самки развиваются из оплодотворенных и потому диплоидных яиц, а самцы — и.з неоплодотворенных гаплоидных яиц самки всегда гетерозиготны по генам, определяющим пол. Однако путем инбридинга можно получить насекомых, гомозиготных по какому-то аллелю пола. Такие насекомые оказываются диплоидными самцами. Для этих диплоидных самцов характерна ярко выраженная стерильность поэтому если они и возникают в исключительных случаях, то в сущности не играют никакой роли. Нормальные самцы всегда развиваются из гаплоидных яиц и поэтому несут лишь по одному из многих аллелей пола. Различные самцы имеют различные аллели этого типа. [c.134]

Скорость развития устойчивости зависит от генети-.ческих признаков, и в частности от количества хромосом у самцов и самок данного вида. Зная количество хромосом II положение гена устойчивости в хромосомах, генетики рассчитывают теоретически ход развития устойчивости и могут подсказать пути ее преодоления. Надо также учитывать, что ген устойчивости может появляться мутантно, то есть неожиданно, в результате воздействия каких-либо внешних факторов — радиации или химических еществ. Например, у самцов и самок комнатных мух содержится одинаковый набор хромосом (диплоидность), поэтому при скрещивании устойчивых и неустойчивых особей расщепление будет идти по классической схеме и вероятность появления устойчивых особей уже в первом - поколении будет зависеть от того, каким является ген устойчивости. У самок наутинного клеща содержится 6 хромосом, у самцов — 3 хромосомы (гаплоидность). В этом случае расщепление идет по другой схеме и при скрещивании устойчивых и чувствительных особей уже в первом поколении 1/ популяции должна быть устойчивой [25]. [c.180]

Как уже отмечалось, исследуя взаимодействие 8 -аллелей в диплоидных пыльцевых зернах тетраплоидов, можно построить карту комплементации по этому локусу, подобно тому, как строились такие карть для микроорганизмов. Считается, что такие карты для микроорганизмов отражают взаимодействие между белковыми субъединицами (полипептидами , из которых составлена молекула фермента. Однако толкование истинного значения подобных карт зачастую крайне затруднител но, так как нелегко хфедставить результаты в виде карты, если молекула фермента состоит более чем из двух субъединиц или если ферментативная активность проявляется при различном числе субъединиц в молекуле соответствующего белка и, кроме того, нет возможности дополнить результаты генетического изучения взаимодействия биохимическим исследованием генных продуктов. Несмотря ва эти и другие очень существенные ограничения, построение таких карт взаимодейст ВИЯ у организмов безусловно интересно, так как дает некоторое приближенное представление о внутренней структуре генных локусов. [c.84]

О возможностях метода уже было сказано выше, а ограничениями, налагаемыми на него, являются следующие гомозиготность (или гомогенность в случае клонов) материала диплоидное расщепление (имеется в виду дисомное расщепление в отличие от полисомного у автополиплоидов) независимое действие неаллельных генов отсутствие множественного аллелизма независимое расщепление неаллельных генов. Могут быть и другие ограничения, которые приводятся в соответствующих статистических моделях. В аппарате диаллельного анализа предусмотрены специальные тесты, позволяющие установить, соответствует ли конкретный экспериментальный материал названным ограничениям. [c.179]

Можно видеть, что с ядрышком связаны определенные участки хромосом. Они называются ядрышковыми организаторами. Каждый ядрышковый организатор соответствует кластеру тандемно повторяющихся генов рРНК, поэтому в диплоидном ядре имеется в два раза больше ядрышковых организаторов, чем тандемных кластеров в гаплоидном геноме. Концентрация тандемно повторяющихся рРНК-генов вместе с их очень интенсивной транскрипцией и определяют характерное морфологическое строение ядрышка. [c.293]

Геном ретровирусов представлен одноцепочечной РНК, которая реплицируется в виде промежуточной двухцепочечной ДНК. Класс ретровирусов, о котором мы имеем самую большую информацию, характеризуется способностью образовывать в клетках птиц и млекопитающих частицы С-типа. В каждом вирионе упакованы две копии генома РНК, в результате чего каждая отдельная вирусная частица фактически диплоидна. Если клетка одновременно инфицирована двумя различными вирусами С-типа, можно получить гетерозиготные вирусные частицы, несущие по одному геному каждого типа. Ди-плоидность может влиять на возможность приобретения вирусом клеточных последовательностей. Типичная последовательность ретровируса содержит три гена . Под этим термином в данном случае мы понимаем кодирующие области, каждая из которых на самом деле дает начало множеству белков в ходе процессинга. Порядок генов, дад—pol—env, приведен в верхней части рис. 38.1. Вирусная РНК транслируется как обычная информационная РНК (она содержит кэп на 5 -конце и ро1у(А) на З -конце) в полибелок Gag. [c.490]

Традиционные методы генетического анализа, разработанные Менделем, основаны на переходе из диплоидного состояния в гаплоидное в процессе мейоза. Восстановление диплоидности происходит при оплодотворении. Изменения плоидности обеспечивают сегрегацию генов, то есть их распределение в потомстве. Несколько десятилетий назад было показано, что соматические клетки эукариот можно размножать in vitro, т.е. поддерживать в виде так называемых клеточных культур (рис. 18.1). У этих культивируемых in vitro клеток в норме не происходит смены диплоидной и гаплоидной фаз. Тем не менее существуют различные способы, позволяющие изучать определенные генетические феномены на культурах клеток. Существенным преимуществом клеточных культур является то, что возникновение новой клеточной генерации занимает несколько часов, тогда как появление нового поколения на уровне целой особи-это месяцы или годы. Дополнительное преимущество для изучения генетики человека-это возможность комбинировать наследственные детерминанты клеток в культуре, поскольку проведение направленных скрещиваний между людьми, естественно, невозможно. Недавно были разработаны способы получения гибридных клеток, содержащих наследственную информацию различных видов организма, например человека и мыши. Такие гибриды нельзя получить другими способами, т.е. на уровне целых организмов. [c.290]

Одна из форм квантового видообразования-это по липло дия, т.е. увеличение числа гаплоидных наборов хромосом в кариотипе (см. гл. 21). Полиплоидные особи могут возникать всего лишь за одно или несколько поколений. Полиплоидные популяции репродуктивно изолированы от вида, из которого они произошли, и, таким образом, представляют собой самостоятельный новый вид. При полиплоидии пересечение потока генов необходимое для первой стадии видообразования, обусловлено не географической разделенностью популяций, а определенными цитологическими нарушениями. Для становления репродуктивной изоляцир в форме гибридной стерильности не требуется многих поколений она возникает сразу же в силу несбалансированности хромосомных наборов гибридных особей. Если диплоидная и образовавшаяся из нее полиплоидная популяция растений произрастают поблизости друг от друга и между ними происходит гибридизация, то естественный отбор будет благоприятствовать формированию презиготических изолирующих механизмов (вторая стадия видообразования), предотвращающих перекрестное опыление и напрасную трату гамет. Примеры полиплоидных видов приведены в гл. 21. [c.212]

Из предыдущей главы мы знаем, что самооплодотворение уменьшает уровень гетерозиготности диплоидных форм наполовину в каждом поколении. В этом параграфе мы обсудим, каким образом происходит уменьшение уровня гетерозиготности при продолжительном скрещивании сибсов. Поскольку мы имеем дело с аутосомными генами, реципрокные скрещивания не отличаются друг от друга. Соотношения между частотами четырех типов скрещивания в двух последовательных поколениях со скрещиванием сибсов (рис. 12.1) можно выразить в виде следующих уравнений [199] [c.199]

Под геномом понимают гаплоидный набор хромосом с локализованными в нем генами. Известно, что диплоидные клетки организма имеют два одинаковых генома, например АА, а гаплоидные клетки — один (А). В отличие от диплоидов автополиплоиды несут в соматических клетках более двух гомологичных геномов триплоиды — три генома, тетраплоиды — четыре и т. д. Аллополиплоиды также имеют несколько геномов в соматических клетках, но эти геномы разные, так как происходят от разных видов. Например, мягкая пшеница имеет шесть геномов в соматических клетках— ААВВВ В. [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология