常染色体和性染色体的区别

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主要区别——常染色体与性染色体

在细胞分裂过程中,细胞核中的染色质收缩成线状结构,称为染色体。在真核细胞中可以发现两种主要类型的染色体。它们是常染色体和性染色体。人类有 22 对同源的常染色体和一对性染色体。这 主要区别 常染色体和性染色体之间是 常染色体参与决定个体的体细胞特征,性染色体参与决定性别和与性相关的荷尔蒙性状.

这篇文章解释了,

1.什么是常染色体? – 定义、功能、常染色体遗传病 2.什么是性染色体? – 定义、功能、性相关遗传疾病 3.常染色体和性染色体有什么区别?

什么是常染色体

决定生物体性状的非性染色体被确定为常染色体。它们也被称为体细胞染色体,因为它们决定了个体的体细胞特征。基因组主要由常染色体组成。例如,人体基因组中有46条染色体,其中44条染色体是常染色体。常染色体以同源对的形式存在,在人类基因组中可以识别出 22 对常染色体。

两条常染色体都包含相同的基因,它们以相同的顺序排列。但是常染色体对不同于同一基因组中的其他常染色体对。根据每条染色体中包含的碱基对大小,这些对被标记为 1 到 22。

常染色体也参与性别决定。 SOX9基因是17号染色​​体上的常染色体基因。它激活Y染色体编码的TDF因子的功能。 TDF因子 是决定男性性别的关键。因此,SOX9 的突变会导致 Y 染色体的发育,从而产生女性。

常染色体遗传疾病的发生是由于配子发生过程中亲本染色体的不分离(非整倍性)或有害等位基因的孟德尔遗传。非整倍体的一个例子是黎明综合症,它每个细胞拥有三个 21 号染色体拷贝。具有孟德尔遗传的疾病可以是显性的或隐性的(例如:镰状细胞性贫血)。

图 1:人类男性核型

什么是性染色体

性染色体被称为 异体.它们决定了一个人的性别。性别决定也发生在大多数动物和许多植物中。人类基因组中只有两条性染色体,分别标记为X染色体和Y染色体。女性个体由 XX 决定,男性个体由 XY 决定。女性在两条 X 染色体(同态)中包含以相同顺序排列的相同性别决定基因的两个副本。因此,女性的性染色体彼此同源。在男性中,两条性染色体包含不同的基因(异形)。

在减数分裂期间,雌性配子由一条 X 染色体加上 22 条常染色体组成。男性配子由 X 或 Y 染色体加上 22 条常染色体组成。包含两条 X 染色体的两个配子结合产生一个雌性后代。相反,包含 X 或 Y 染色体的两个配子的结合会产生雄性后代。两个配子受精,每个配子都包含一组单倍体染色体,使人类基因组成为二倍体。蚂蚁和蜜蜂的一些未受精卵发育成单倍体雄性,而受精则产生雌性。

血友病和杜兴氏肌营养不良症等性相关遗传疾病的发生是由于同一基因的第二个拷贝有缺陷。由于 X 染色体上的基因缺陷,会发生红/绿盲。如果男性继承了导致红/绿盲的基因的缺陷拷贝,则可能会导致失明,因为他只有一条 X 染色体。婴儿的发育异常是由不寻常的性染色体组合(例如:XXX、XXY)引起的。

图2:X连锁隐性遗传

常染色体和性染色体的区别

定义

常染色体: 常染色体决定性状。雄性和雌性含有相同的常染色体副本。

性染色体: 性染色体决定性别。雄性和雌性的体型、形态和行为都不同。

标签

常染色体: 常染色体用数字标记,从 1 到 22。

性染色体: 性染色体用字母标记为 XY、ZW、XO 和 ZO。

可用性

常染色体: 基因组中的大多数染色体都是常染色体。

性染色体: 基因组中的一些染色体是性染色体。

同质性

常染色体: 22 对常染色体在人类中是同源的。

性染色体: 女性性染色体 (XX) 是同源的(同态),而男性性染色体 (XY) 是非同源的(异形)。

着丝粒的位置

常染色体: 由于常染色体是同态的,着丝粒的位置是相同的。

性染色体: 由于男性性染色体是异形的,着丝粒的位置并不相同。着丝粒在女性性染色体中的位置是相同的。

基因数量

常染色体: 常染色体包含的基因数量从 200 到 2000 不等。最大的染色体 1 携带大约 2800 个人类基因。

性染色体: X 染色体包含 300 多个基因,而 Y 染色体仅包含几个基因,因为它很小。

遗传病

常染色体: 常染色体疾病显示孟德尔遗传。

性染色体: 性相关疾病显示非孟德尔遗传。

结论

异形性染色体通过后代继承不平等的时间。因此,它们在诸如突变、选择和遗传漂变等进化过程中没有太大意义。但是同态染色体通过同源重组和突变经历进化过程。因此,性染色体在霍尔丹法则中被认为是不成比例的。

参考:

Griffiths, A. J. F., Miller, J. H., Suzuki, D. T., et al。遗传分析导论。第 7 版。纽约:W.H.弗里曼; 2000。

Johnson, N. A. 和 Lachance, J.,性染色体的遗传学:杂交不相容性的进化和含义。 Ann N Y Acad Sci. 2012 年 5 月; 1256:E1-22。 doi:10.1111/j.1749-6632.2012.06748.x。

图片提供:

XlinkRecessive.jpg 的“X 连锁隐性”:美国国立卫生研究院衍生工作:Drsrisenthil – XlinkRecessive.jpg(公共领域)来自 Commons Wikimedia

国家人类基因组研究所的“人类男性核型”——来自 w:en:Image:Human male karyotpe.gif,用户上传:Duncharris。 (公共领域)通过Commons Wikimedia

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