Poliploidije

Nastanak tetrapolida (4n)

Euploidije zahvataju promene u broju celih garnitura hromozoma. Razlikuju se dva osnovna tipa:

• monoploidije koje predtavljaju svođenje kompletnog diploidnog broja hromozoma, seta na pola (razlikuje se od haploidnosti po tome ne nastaju normalnim razvićem), odnosno, kada postoji samo jedna garnitura hromozoma
• poliploidije, kada se kompletna hromozomska garnitura nalazi u višku, u neparnom (3n, 5n...) ili parnom stanju (4n, 6n...); mogu biti:
  • autopoliploidija kada se udvajaju garniture iste vrste tako da od jednog diploida mogu nastati triploid ili tetrapolid
  • alopoliploidija je kombinacija garnitura genoma različitih vrsta, ređe se javlja.

Poliploidija i monoploidija

Poliploidija je numerička aberacija pri kojoj dolazi do uvećanja broja ukupnih garnitura hromozoma. Ako se u telesnoj ćeliji nalazi više od dve, a u polnoj više od jedne garniture hromozoma onda su takve ćelije poliploidne.

Tako nastaju ćelije sa:

• triploidnim (3n),
• tetraploidnim (4n),
• pentaploidnim (5n) itd. brojem hromozoma.

Kod poliploidnih ćelija dolazi do uvećanja osnovnog – monoploidnog broja hromozoma. Vrste koje nisu poliploidne u telesnim ćelijama imaju dve garniture hromozoma (2n – diploidne su), a u polnim ćelijama jednu garnituru (n – haploidan broj), tako da je kod njih monoploidan broj jednak haploidnom broju hromozoma. Kod poliploidnih vrsta se monoploidan i haploidan broj razlikuju.

Tako npr. dekaploidna vrsta hrizanteme ima 10n= 90 hromozoma, a divlja vrsta hrizanteme, koja je diploid, ima 2n = 18 hromozoma. Haploidan broj dekaploidne hrizanteme je n = 45 (polne ćelije imaju upola manji broj u odnosu na telesne), dok je monoploidan broj 9.

Monoploidije se ređe sreću u populaciji, a prisutne su kod pčela, trutova i nekih mrava. Pogodne su u hortikulturi jer stvorene monoploide možemo da kombinujemo sa nekim drugim. Tako, stvaranje monoploida predstavlja osnovu hortikulture. Jedan od načina dobijanja monoploida je zasejavanje haploidnog polena na agaru kome je dodat hormon rasta. Iz njega nastaje monoploidni embrion koji se razvija u biljku

Uzroci poliploidije

Uzroci poliploidija mogu biti sledeći :

1. oplođenje jajne ćelije većim brojem spermatozoida, što predstavlja najčešći uzrok pojave poliploidije kod čoveka;

2. oplođenje nenormalne jajne ćelije kod koje nije došlo do redukcije broja hromozoma; ako se npr. oplodi diploidna jajna ćelija nastaće triploidan zigot (2n + n= 3n);

3. spajanje diploidnih zigota, čime nastaje tetraploidan zigot (4n).

Posledice poliploidije na različite organizme

Poliploidija je vrlo česta i normalna pojava kod biljaka. U toku evolucije cvetnica smatra se da je oko 1/3 vrsta nastalo poliploidijom. Mnoge kulturne vrste je čovek stvorio poliploidijom, jer su poliploidne biljke krupnije, sa većim sadržajem hranljivih materija i dr. (npr. jagoda, banana, šljiva, kruška, pšenica i dr.). Tako npr, već pomenuta, divlja hrizantema ima sitan i neugledan cvet, dok je dekaploidna vrsta lepog, krupnog cveta.

Kod životinja je poliploidija retka kao normalna pojava; sreće se kod vinske mušice, daždevnjaka, nižih račića i dr. Obično je ograničena na određena tkiva kao što su npr. ćelije jetre, megakariociti, ćelije trofoblasta i dr.

Za čoveka je poliploidija štetna i uglavnom letalna i javlja se najčešće kao:

• triploidija (3n) i
• tetraploidija (4n).

Jako se retko rađaju deca sa ovim aberacijama jer se poliploidni zigoti eliminišu još u intrauterinom razviću.

Triploidija kod čoveka

Triploidija (69,XXX ili 69,XXY ili 69,XYY) se u humanoj genetici otkriva uglavnom prilikom citogenetičke analize spontano pobačenih fetusa i češće se javlja od tetraploidije. U 80% triploidija dodatna garnitura hromosoma je poreklom od oca i izaziva razvoj parcijalne mole hidatidoze, oblika nenormalne trudnoće gde su prisutne promene na placenti. U slučaju viška majčine garniture hromosoma ne dolazi do takve promene placente. Ovaj fenomen razlike u ekspresiji gena, u zavisnosti od njihovog roditeljskog poriekla naziva se genomic imprinting. Izuzetno retko, samo 1: 10. 000 se rađaju deca sa triploidijom. S obzirom da su takva deca sa multipnim anomalijama unutrašnjih organa, vitalnost im je vrlo slaba pa uglavnom umiru na porođaju ili nakon nekoliko dana.

Literatura

• Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
• Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
• Tatić, S, Kostić, G, Tatić, B: Humani genom, ZUNS, Beograd, 2002.
• Matić, Gordana: Osnovi molekularne biologije, Zavet, Beograd, 1997.
• Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
• Prentis S: Biotehnologija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
• Dumanović, J, marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
• Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
• Lazarević, M: Ogledi iz medicinske genetike, beograd, 1986.
• Švob, T. i sradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.